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CA6140普通車床的數控改裝與設計

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更新時間：2020-04-25
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3282654-58286aa1d142目錄
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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