CA6140普通車床的數控改裝與設計
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1.緒論…‥…………………………………………………‥………1
1.1課題背景…………………………………………………………1
1.2機床改造的內容及意義‥………………………………………1
1.3 機床的經濟型數控化改造主要解決的問題……………………2
2.設計要求‥…………………………………‥……………………3
2.1 CA6140車床的介紹……………………‥……………………3
2.2 總體方案設計要求……………………………………………4
2.3 設計參數………………………………………………‥……5
2.4 其它要求………………………………………………………8
3.進給伺服系統機械部分設計與計算…………………………………9
3.1進給系統機械結構改造設計………… ………………………9
3.2進給伺服系統機械部分的計算與選型…… …………………9
3.2.1確定系統的脈沖當量………………………………………10
3.2.2縱向滾珠絲杠螺母副的型號選擇與校核步驟……………10
3.2.3橫向滾珠絲杠螺母副的型號選擇與校核步驟……………13
3.2.4齒輪有關計算………………………………………………14
3.2.4（1）縱向齒輪及轉矩的有關計算…………………………14
3.2.4 (2)橫向齒輪及轉矩的有關計算…………………………18
4. 步進電動機的計算與選型……………………………………… 21
4.1步進電動機選用的基本原則…………………………………21
4.2步進電動機的選擇……………………………………………22
5.主軸交流伺服電機…………………………………………………23
5.1主軸的變速范圍………………………………………………23
5.2初選主軸電機的型號…………………………………………23
5.3主軸電機的校核………………………………………………23
6.刀架部分的改造……………………………………………………24
7.微機控制系統硬件電路設計…………………………………… 26
7.1控制系統的功能要求………………………………………… 26
7.2硬件電路的組成………………………………………………26
7.3設計說明………………………………………………………26
8.車床改造的結構特點……………………………………………30
8.1.滾珠絲桿………………………………………………………30
8.2導軌副…………………………………………………………30
8.3安裝電動卡盤…………………………………………………30
8.4脈沖發生器……………………………………………………30
9．安裝調整中應注意的問題……………………………………… 31
9.1滾珠絲杠螺母副的選擇…………… ……………………… 31
9.2滾珠絲杠螺母副的調整………… ………………………… 31
9.3聯軸器的安裝……………………………………………… 31
9.4主軸脈沖發生器的安裝………… …………………………31
9.5電動刀架的安裝…………………… ………………………31
總結……………………………………………………………………32
參考文獻………………………………………………………………33
摘 要
針對大多數企業,具有數量眾多和較長使用壽命的普通機床，其加工精度較低、不能批量生產，自動化程度不高，自適應性差，但考慮投資成本，產業的連續性，又不能馬上被淘汰。
數控機床作為機電液氣一體化的典型產品，能解決機械制造中結構復雜、精密、批量、零件多變的問題，加工質量穩定，生產效率較高。
購買新的數控機床是提高產品質量和效率的重要途徑,但是成本高，許多企業在短時間內無法實現，這嚴重阻礙企業設備更新的步伐。為此把普通機床數控化改造，不失為一條投資少、提升產品質量及生產效率的捷徑，提升企業競爭力，在我國成為制造強國的進程中，占有一席之地。本文的主要內容有：
1．對普通車床數控化改造經濟性評價詳細論證，確定普通車床數控化改造方案；
2．對進給系統的滾珠絲杠型號選擇與裝配設計，支承方式的設計與軸承型號選擇，步進電機選擇等進行了詳細研究；
3．對常用進口數控裝置系統和國產數控裝置系統進行仔細比較，根據所改造的性能和精度指標來選配數控裝置系統和自動刀架型號，提出選擇方法；
4．根據普通車床CA6140電氣控制系統和原理圖與普通車床數控化改造CJK6140-A的數控系統對比分析，形成普通車床數控化改造完整的電氣控制技術圖；
5.為保持切削螺紋的功能，仔細研究了在主軸上安裝脈沖發生器的選型，脈沖發生器直接與主軸間連接方法，并形成了相應的技術圖；
6.拆卸普通機床，甩掉原有進給箱等，對主傳動系統的進行大修，滑板貼塑與鏟刮調試，對機床相關部件和參數進行測繪、測量；
7.繪出相應的零件圖和裝備圖；
8．給出普通車床數控化改造的安裝、調試方法
關鍵詞：普通車床、數控、改造、滾珠絲杠
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