卧式车床纵向进给改造设计背景
数控车床纵向进给系统传动的方案设计

数控车床纵向进给系统传动的方案设计随着制造业技术的发展,数控工具的应用越来越广泛,而数控车床是机械加工中使用最广泛的一种数控机床。
在数控车床的使用中,纵向进给系统传动方案的设计具有相当重要的意义,做好系统设计可有效提升产能和生产工艺。
一、数控车床纵向进给的基本原理及工作方式数控车床纵向进给系统的主要原理是电机通过传动装置使刀架沿着转轴纵向轴向移动,将工件逐步加工成形。
这里所指的传动装置,即是通过旋转电动机来传动球螺杆。
而球螺杆就是在传动时通过与负荷间产生的滑移变形和滚动摩擦起到实现精度高的传动功能的很重要的柔性元件。
对于数控车床的使用,其主要的工作方式是将工件放置在工作台上,然后将刀架中的刀具逐渐地接触到工件表面上并继续进行削除,当达到所需的形状和尺寸时,就可以切断工件。
二、传动方案1:球螺杆传动目前,球螺杆传动是目前数控车床纵向进给系统的主要传动方式。
该方式主要是通过电机辅助驱动螺纹杆或同步带旋转,使得母轮的旋转产生大量的旋转运动,从而使螺杆上的小铜轮自动转动。
同时,小铜轮的转动使得超静力耐磨材料发生侧向运动,以便传递到竖向滑块上。
这种传动方式传动精度高,速度快,加工效率高。
同时,其具有压力大而拉扯力小,对系统的磨损小,能完成加工复杂的大型工件或大量工作的优点。
但它也具有噪声大、操作和维护相对复杂等缺点,较难在小型数控加工中得到广泛应用。
三、传动方案2:伺服电机传动除了球螺杆之外,伺服电机也可作为数控车床纵向进给系统的传动方案之一。
主要特点是具有提高生产率、减少运行成本以及减轻人工干预的作用。
传动系统采用伺服电机驱动轴与对应进给器相连,当电机的输出信号产生时,即可自动控制工作台的位置。
与传统的传动方案相比,它更加精确可靠,能够更好地满足当前市场需求。
但同时在操作上需要一定的技术水平,成本相对较高,所以不能适用于所有的加工项目。
因此,在选择数控车床纵向进给系统传动方案时,不同的应用场景和制造商都需进行充分比较,选择最适应的方案以满足生产需求。
数控车床纵向进给系统和横向进给系统的设计

数控车床纵向进给系统和横向进给系统的设计数控车床是一种在机械制造行业广泛应用的高精度自动加工设备。
数控车床的工作准确度和加工效率,直接取决于其纵向进给系统和横向进给系统的设计。
下面将详细介绍数控车床纵向进给系统和横向进给系统的设计。
纵向进给系统是数控车床在工件轴向上进行进给的系统,主要责任是使切削工具朝着工件方向进行进给。
纵向进给系统的设计应考虑以下几个方面。
首先,进给系统应具备良好的刚性。
刚性强的进给系统能够对切削工具施加足够的力,确保其在切削过程中的稳定性。
为了提高进给系统的刚性,可以采用双重导轨设计,即在机械主轴的两侧分别设置导轨进行支撑,保证进给系统在工件轴向上的稳定性。
其次,进给系统应具备精确的位置控制能力。
数控车床通过控制进给伺服电机的运动来实现工件轴向上的进给。
为了保证进给的精度,可以采用高精度螺杆传动装置,这种传动装置可以通过调整螺杆的进给量来控制切削工具的位置。
同时,还可以配备位置反馈装置,通过反馈装置实时监测切削工具的位置,并对进给伺服电机的运动进行修正,以保证位置控制的准确性。
第三,进给系统应具备高速进给的能力。
高速进给可以提高数控车床的加工效率。
为了实现高速进给,可以采用进给伺服电机和高速传动装置。
进给伺服电机能够快速响应指令,从而实现高速进给的控制。
而高速传动装置可以通过增加传动比来提高进给速度。
横向进给系统是数控车床在工件切削方向上进行进给的系统,主要责任是使切削工具按照设定的路径进行进给。
横向进给系统的设计应考虑以下几个方面。
首先,进给系统应具备较高的定位精度。
切削工具在横向进给过程中需要按照设定的路径进行移动,为了保证移动的准确性,可以采用高精度传动装置和位置反馈装置。
高精度传动装置可以提供精确的进给量,而位置反馈装置可以实时监测工具位置,从而实现位置控制的准确性。
其次,进给系统应具备较高的速度响应能力。
切削工具在横向进给过程中需要快速响应指令,以满足加工要求。
为了实现高速响应,可以采用高速伺服电机和高速传动装置。
CA6140型卧式车床进给箱设计-任务书

本科毕业设计(论文)任务书机电工程学院机械工程及自动化专业级(09届)班学生:题目:CA6140车床进给箱设计专题题目:离合器M3所连接轴上的一双联滑移齿轮设计与校核原始依据(包括设计(论文)的工作基础、研究条件、应用环境、工作目的等):CA6140型车床是我国自行设计制造的一种卧式车床,具有以下特点:机床刚性好,抗振性能好,可进行高速强力切削和重载荷切削;机床操纵手柄集中,安排合理,溜板箱有快速移动机构,进给操纵较直观,操作方便,可减轻劳动强度;机床具有高速细进给量,加工精度高,表面粗糙度小(公差等级能达到IT6一IT7,表面粗糙度可达Ral.25):机床溜板刻度盘有照明装置,尾座有夹紧机构,操作方便等等。
C6140车床是我国设计制造的典型的卧式车床,在我国机械制造类工厂中使用极为广泛。
近年来又在机床结构上进行改革,并在此机床的基础上,开发出来新的先进的系列产品。
主要内容和要求:(包括设计(研究)内容、主要指标与技术参数,并根据课题性质对学生提出具体要求):一、设计内容:1、学生在规定的时间内,要求完成CA6140车床进给箱总体设计,传统方法绘制总装配图一张,零件工作图一至两张(具体绘那几个零件工作图,由指导教师指定):2、根据设计计算步骤对该机器的某一个零件进行CAD设计;3、在零件CAD设计的基础上,重新对箱内齿轮齿数进行优化选择;4、编写完整设计说明书一份。
二、主要指标与技术参数在床身上最大工作回转直径: 400mm。
最大工作长度: 750、1000、1500、2000mm。
最大车削长度: 650、900、1400、1900mm。
刀架上最大工作回转直径: 210mm。
主轴中心到床身平面导轨距离(中心高): 205mm。
主轴转速:正转24级 10~1400转/分。
反转12级14~1580转/分。
进给量:纵向进给量S纵=0.028~6.33mm。
横向进给量S横=0.5S纵。
刀架纵向快速速度: 4米/分。
CKS6132数控车床纵向进给系统及尾架的设计

滚 动 导 轨 的优 点 是 摩 擦 系 数 小 , 动、 静 摩 擦 系数 基本相 同, 可 以预 紧 , 定 位精 度 高 , 不 会 产 生 爬 行 现
和降低工人劳动强度。
此次 设计 主要 是 数控 机 床 C K S 6 1 3 2 纵 向进 给 系 统 的设计 , 以及 车床 尾架 和 液压 系统 的设 计 绘 图 , 还 有 机 床数 控 系 统 的选 择 和连 接 以及 典 型 零 件 的数 控
相对 于传统机床 , 数控机床有 以下明显 的优越性 : 缩
短 加工 时 间 ,从 而 提 高生 产 率 ;提 高 零 件 的加 工 精 度 ,稳 定 产 品质 量 ;有 广 泛 的适 应 性 和较 大 的灵 活
堆 积在导轨上 , 也便 于安装 自动排 屑器 ; 操作方便 ,
易 于安装 机 械 手 , 实现 单 机 自动 化 ; 机床 , 外形整洁 、 美观 , 容易 设置 封 闭式 防护 。斜 床身 导轨倾 斜 的角 度
目前 数控 车床 的纵 向和 横 向多 采 用交 流 伺 服 电
精 度 的机 械 传动 装 置 的磨损 、 惯 性 及 间隙 的存 在 , 故 机 , 进 给系 统 的机械 传 动链 采用 滚 珠丝 杠 、 静 压 丝杠 和无 间隙齿 轮副 等 , 以尽量减 小反 向 间隙 。我们 这里
性, 可以实现一机多用 , 节省 了设备和厂房面积 ; 可
以进行 精 确 的成 本计 算 和 生产 进 度 安 排 ,不 需 要 专 用 夹具 ,采 用普 通 的通 用 夹具 就 能 满 足数 控 加 工 的
中, 倾斜角度小 , 排屑不便 ; 倾斜角度大 , 导轨的导向
数控车床纵向进给系统和横向进给系统的设计

数控车床纵向进给系统和横向进给系统的设计数控车床是一种能够通过计算机程序自动控制刀具进行加工的机床,它的主要进给系统包括纵向进给系统和横向进给系统。
纵向进给系统主要控制车床主轴在加工过程中的进给运动,而横向进给系统则控制刀具的横向运动。
纵向进给系统的设计是为了实现主轴在加工过程中的进给运动。
这个系统通常包括主轴、进给电机、螺杆以及进给装置。
进给电机通过控制螺杆的旋转,驱动主轴进行进给运动。
进给装置用于调整进给速度和步距。
在设计纵向进给系统时,需要考虑进给速度的范围和精度以及步距的调整方式。
纵向进给系统的设计要考虑以下几个方面:1.进给速度范围:根据加工要求,需要确定车床主轴的进给速度范围。
这取决于加工材料的硬度和切削工具的性能。
通常,进给速度范围应该能够满足不同加工要求的需要,同时要保证加工过程的稳定性和精度。
2.进给速度控制:进给速度的控制需要通过控制进给电机的转速来实现。
在数控系统中,通过给进给电机提供特定的脉冲信号,来控制电机的转速。
例如,增加脉冲的频率可以提高进给速度,而减少脉冲的频率则可以降低进给速度。
3.步距调整:步距是进给运动的基本单位,用于控制切削的量和加工的精度。
步距调整可以通过调节进给装置上的螺母位置来实现。
在数控系统中,可以通过输入相应的指令来调整步距大小,以满足不同的加工要求。
4.进给精度:进给精度是指车床主轴在进给过程中刀具位置的控制精度。
进给精度的要求取决于加工物体的质量要求和几何要求。
为了提高进给系统的精度,可以采用高精度的进给电机、螺杆以及进给装置,并进行精确的校准和调试。
横向进给系统的设计是为了实现刀具在加工过程中的横向运动。
这个系统通常包括刀架、进给电机、丝杆以及进给装置。
进给电机通过控制丝杆的旋转,驱动刀架进行横向运动。
进给装置用于调整进给速度和步距。
在设计横向进给系统时,需要考虑刀具的精度要求和运动范围。
横向进给系统的设计要考虑以下几个方面:1.进给速度范围:根据加工要求,需要确定刀架的进给速度范围。
CA6140普通车床改为经济型数控车床纵向进给系统设计及进给系统的润滑设计

摘要随着当今工业设备对精密程度的要求越来越高,加工设备的机械加工设备的加工的精密程度也要求越来越高。
而在中国的机械加工设备的车床中普通车床占了很大比例。
这已经越来越制约着当今工业的发展。
而数控机床由于价格昂贵,且需要较高技术的加工工人。
所以对机床进行自动化改造很是必要。
本篇论文是在对普通卧式车床C6140的基础上对其进行自动化改造。
作者在搜索、查阅研究大量有关资料的基础上,对机床自动化改造技术进行了深入的研究和分析,并描述了机床控制系统的设计。
整个改造过程主要对车床纵、横向进给系统进行改造,选用自动转位刀架,由脉冲发生器来加工所需要的螺纹。
整个控制系统以单片机为中心,通过编程对机床的驱动设备进行控制以达到所需要的加工程度。
关键词:机床改造;自动化机床;控制系统ABSTRACTWith the development of industry equipment, the precision required of industry equipment is more and more high. The more and more precision of equipment which machined the industry equipment is required. But in China the common lathe have a very great comparison in the machined equipment, this already restrict the development of industrial nowadays. But the CN lathe is more expensive, and needed workers with higher technically. So it is a necessity very much to modify the common lathe to lathes automatic. This paper is in the foundation of the commonness horizontal lather C6150 and modified it to Lathes automatic.The author has performed the further research and for the lathes automatic modification on the basis of the constant consultation of abundant relative documents, which focuses on describing the design of control of the machine. The main to modify the lathe is to modify the portrait, horizontal enter to the system in the Whole modification process and choose the automatic knife rest and be processed the thread need by pulser. The whole control system with the CPU of 8031 is to control the machine for center, through a plait distance drive tool machine an equipments to carry on control to attain need of process degree.Key words:Machinery Tool Reform;Lathes automatic;Servo system目录第1章绪论........................................错误!未定义书签。
CJK6140数控车床纵向进给系统设计 (1)
摘要了解数控机床的概念,所谓数字控制是按照含有机床(刀具)运动信息程序所指定的顺序自动执行操作的过程。
而计算机数控机床就是数控机床在计算机监控下进行工作。
它的优点很多,可以在同一机床上一次装夹可完成多个操作,生产率显著提高等优点,但它的价格昂贵。
由于我国现在使用的机床大多数为普通车床,自动化程度低,要更新现有机床需要很多资金。
为了解决这个问题,也为了适应多品种中、小批量零件加工我们选择机床经济型数控改造。
纵向进给机构的改造:拆去原机床的溜板箱、光杠与丝杠以及安装座,配上滚珠丝杠及相应的安装装置,纵向驱动的步进电机及减速箱安装在车床的床尾,不占据丝杠空间。
横向进给机构的改造:拆除横向丝杠换上滚珠丝杠,由步进电机带动。
总体设计方案:CJK6140车床主轴转速部分保留圆机床的手动变速功能。
车床的纵向和横向进给运动采用步进电机驱动。
最后,根据已知条件对纵向横向伺服进给机构进行设计与计算。
关键词:运动信息,滚珠丝杠,步进电机CJK6140 NC Lathes Vertical Feed System DesignABSTRACTNumerical Control (NC) is any machining process in which the operations are executed automatically in sequences as specified by the program that contains the information for the tool movement .When Numerical Control is performed under computer supervision, it is called Computer Numerical Control (CNC).CNC machines have many advantages over conventional machines. For example, there is a possibility lf performing operations on the same machine in one setup and production is significantly increased. One of its disadvantages is that they are quite expensive. In our country conventional machine is used widely. So if the machines are replaced, there is going to need a large money. In order to agree with the development of our economy, we can reform the conventional machines. The reformation of the tool movement: we demolish the current smooth leading, leading screw and installing stand. Then replace the ball leaking to the relevant position. The reformation of the horizontal mechanism: we make the horizontal ball lead screw instead of the conventional screw. And Stepper motor drives the screw. The overall master design: the spindle’s gearshift of the CA6140 mechanism controlled by the former operating lever. The moving of the vertical table and the horizontal table is drove by the ball screw, which is drove by the Stepper motors. The last, we design the vertical and horizontal mechanism on the basis of known numbers.)KEY WORDS: tool movement,conventional machines,Stepper motor目录CJK6140数控车床纵向进给系统设计.................................................. 错误!未定义书签。
数控车床纵向进给及导轨润滑机构设计说明书
0前言一.我国数控产业的现状当前,我国的数控系统正处在由研究开发阶段向推广应用阶段过渡的关键时期。
也是由封闭型系统向开放型系统过渡的时期。
我国数控系统在技术上已趋于成熟,在重大关键技术上(包括核心技术),已达到国外先进水平。
目前,已新开发出数控系统80种。
自“七五”以来,国家一直把数控系统的发展作为重中之重来支持,现已开发出具有中国版权的数控系统,掌握了国外一直对我国封锁的一些关键技术。
二.数控产业发展面临的问题当前,我国数控机床产业面临的挑战是国内市场占有率偏低。
据有关资料表明,1999年国产数控机床的市场占有率仅为38.88%。
造成这种严峻的形势,除客观原因外,主要是产品的质量、可靠性不过硬。
“十五”期间,我国机械制造工业正朝着精密化、柔性化、集成化、自动化、智能化方面迅速发展,国内数控机床需求强劲,我国数控机床产业适逢极好的发展机遇。
然而,我国加入WTO后,国外生产的数控机床将会更多的进入我国市场,市场竞争更为激烈。
提高国产数控机床市场占有率,关键在于提高质量和可靠性。
几年来,经过对国内外数控机床的机械结构剖析和使用性能的调研,探索和总结了数控机床机械结构设计和制造的新技术。
现时主要存在有以下几个问题:1.缺乏产业规模2.缺乏发展数控产业的政策和技术配套体系3.缺乏技术创新,产品更新和产业调整的内在动力4.面临国外强手竞争的巨大压力三.数控机床简介数控机床是一种高科技的机电一体化产品,是综合应用计算机技术、精密测量及现在机械制造技术等各种先进技术相结合的产物。
数控机床作为实现柔性制造系统、计算机集成制造系统和未来工厂自动化的基础已成为现在制造技术中不可缺少的生产手段,是机电一体化技术的重要组成部分。
随着科学技术的迅速发展,数控技术的应用范围日益扩大。
数控机床已成为现在机械制造业中的主要技术装备。
四.经济型数控车床的改造纵横向进给系统原机床挂轮机构、进给箱、溜板箱、滑动丝杠,光杠等全部拆除,纵、横向以伺服电机作为驱动元件,经一级齿轮减速转矩增大后,由滚珠丝杠传动。
CA6140车床纵向进给数控化改造
CA6140车床纵向进给数控化改造目录目录设计内容与要求设计参数一、浅谈数控改造的目的与意义二、总体方案的设计三、进给伺服系统机械部分设计与计算3.1 进给系统机械结构改造设计3.2 进给伺服系统机械部分的计算与选型3.2.1 确定系统的脉冲当量3.2.2 纵向滚珠丝杠螺母副的副的型号择雨核步骤3.2.3 纵向滚珠丝杠的校核3.3 齿轮的有关计算3.4 绘制进给伺服系统的机械装配图四、步进电动机的计算与选择4.1 步进电动机选用的基本原则4.2 步进电动机的五、结论与发展设计内容与要求具体设计内容:一、浅谈数控改造的目的与意义二、总体方案的设计(一)伺服系统的拟定:1、伺服系统的选择2、纵向进给机构的改造(二)总体方案的确定(附总体方法装配图)三、纵向进给伺服系统机械部分设计计算------计算纵向进给伺服系统1、确定系统的脉冲当量2、计算切削力3、进行滚珠丝杠螺母副设计,计算,选型。
4、齿轮的传动计算5、步进电动机的计算与选用设计参数:主轴电动机功率7.5KW主轴最高转数1400r/min最低转数10r/min纵向进给量0.028~1.68mm/r快速移动速度4.2m/min加工最大长度1400mm刀架最大纵向行程1500mm大托板小托板及刀架总重量155KG=1550N纵向定位精度±0.015重复定位精度±0.01丝杠导程10mm一、浅谈数控改造的目的与意义数控机床与普通机床相比,增加了功能,提高了性能,简化了结构。
较好的解决形状复杂、精密。
小批量及形状多变零件的加工质量和提高生产率,其应用越来越广泛,但是数控的应用也受到其他条件限制:(1)数控机床价格昂贵,一次性投资巨大,中小企业常是心有力而力不足;(2)目前,歌企业都有大量的普通机床,完全用数控机床替代更换基本不可能,而且替代下的机床往往闲置起来又会造成浪费;(3)在国内,订购新数控机床的交货周期一般较长,往往不能满足生产急需;(4)通用数控机床对某一类具体生产项目有多余功能。
数控车床纵向进给系统和横向进给系统的设计
数控车床纵向进给系统和横向进给系统的设计数控车床是一种使用数控技术来控制刀具对工件进行加工的机床。
数控车床是一种高精度、高效率、多功能的加工设备,适用于各种复杂形状零件的加工。
数控车床的进给系统主要包括纵向进给系统和横向进给系统。
纵向进给系统主要控制车床主轴在工件纵向上的运动,用于控制车刀与工件的相对运动。
横向进给系统主要控制刀架在工件横向上的运动,用于控制车刀相对于工件的位置。
纵向进给系统一般由数控主轴、主轴伺服电机、螺杆传动装置、进给电机和线性导轨等部分组成。
数控主轴是整个进给系统的核心部件,用于带动刀具进行加工。
主轴伺服电机作为主轴的驱动装置,可以根据预设的程序进行精准控制,实现高精度的运动。
螺杆传动装置通常由丝杆和螺母组成,通过丝杆转动将旋转运动转化为线性运动,实现纵向进给。
进给电机则是控制车床主轴的转速和进给速度的关键元件,可以根据加工需要进行精确的调控。
线性导轨主要用于支撑和引导主轴的运动,保证加工的稳定性和精度。
横向进给系统一般由刀架、刀架伺服电机、滑块和导轨等部分组成。
刀架是承载刀具的部件,通过刀架的运动实现车刀相对于工件的位置调整。
刀架伺服电机是驱动刀架运动的装置,可以根据工件轮廓的要求进行精准控制。
滑块和导轨是横向进给系统中的关键部件,用于支撑和引导刀架的运动,保证加工的稳定性和精度。
在设计数控车床的纵向进给系统和横向进给系统时,需要考虑以下几个方面:1.精确性:纵向进给系统和横向进给系统都需要在高速运动中保持高精度的加工,所以在设计时需要选择精度高的传动装置和驱动装置,同时采取合适的传感器和反馈装置实时监测和校准加工精度。
2.刚性和稳定性:数控车床在高速运动过程中容易产生振动和冲击,这对加工质量和工具寿命有很大影响。
因此,在设计时需要加强数控车床的结构刚性和稳定性,采用合适的减振和防护措施,以确保加工过程的稳定性和精度。
3.快速和高效:数控车床具有高效率的加工能力,所以纵向进给系统和横向进给系统需要具备快速而可靠的运动性能。
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卧式车床纵向进给改造设计背景
随着机械制造业的快速发展和市场需求的不断变化,卧式车床作为一种重要的机床设备,广泛应用于零部件加工和生产制造领域。
然而,传统的卧式车床在纵向进给方面存在一些不足,如进给速度不稳定、精度不高等问题,难以满足高效、精确加工的要求。
因此,对卧式车床进行纵向进给改造设计成为了迫切需求。
卧式车床纵向进给改造的设计背景主要包括以下几个方面:
1. 加工需求的变化:随着市场对零部件加工精度和效率要求的提高,传统的卧式车床已经不能满足生产加工的需求。
尤其是对于一些高精度、复杂形状的工件加工,需要更高速度、更稳定的纵向进给系统。
2. 技术进步的要求:随着科学技术的不断发展,卧式车床的改进和升级成为了必然趋势。
纵向进给作为车床的重要功能之一,对于提高产品质量和生产效率具有重要意义。
因此,进行纵向进给改造设计是推动机床技术进步的需要。
3. 竞争压力的增加:随着全球经济一体化的加深,国内外制造业竞争日益激烈。
在这种背景下,提高机床的加工能力和性能,提高生产效率和产品质量,成为企业提高竞争力的关键。
纵向进给改造设计可以提高卧式车床的加工精度和效率,增强企业的竞争力。
基于上述背景,卧式车床纵向进给改造设计的目标主要包括:
1. 提高进给速度和精度:通过改进纵向进给系统的结构和控制方式,提高卧式车床的进给速度和精度,满足高速、高精度加工的要求。
2. 提高工作台的稳定性:针对卧式车床在高速运动过程中可能出现的振动和共振问题,设计更稳定的工作台结构和减震装置,提高工作台的稳定性。
3. 优化控制系统:通过优化纵向进给控制系统的算法和参数设置,提高卧式车床的运动控制精度和稳定性,减少加工误差和能耗。
4. 提高自动化程度:借助现代化的自动化技术和设备,实现卧式车床纵向进给的自动化控制和监测,提高生产效率和加工质量。
在卧式车床纵向进给改造设计中,需要考虑机床结构、运动控制、传动系统、减振装置等多个方面的因素。
通过合理的设计和改造,可以使卧式车床在纵向进给方面具备更高的性能和能力,满足不同加工需求的要求。
卧式车床纵向进给改造设计是推动机床技术进步和满足市场需求的重要举措。
通过改进机床结构、优化控制系统和提高自动化程度,可以提高卧式车床的加工精度和效率,增强企业的竞争力。
这将为制造业的发展和进步提供重要支持和保障。