普通車床數(shù)控化改造中機(jī)械結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)

本文結(jié)合普通車床數(shù)控化改造背景,對(duì)車床數(shù)控化改造中的機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法進(jìn)行了分析,并結(jié)合實(shí)例提出了機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案,對(duì)機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)流程展開了探討,論述了機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)。

畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 設(shè)計(jì)題目：普通車床的數(shù)控化改造 學(xué)生 班級(jí) 學(xué)號(hào) 指導(dǎo)教師 繼續(xù)教育學(xué)院 二零一一年五月 目錄 第1頁 目錄 1前言...............................................錯(cuò)誤！未定義書簽。 2.機(jī)床改造的內(nèi)容及意義...............................................1 2.1研究意義......................................................1 2.2主要研究內(nèi)容及技術(shù)路線.........................................2 2.2.1數(shù)控化改造后機(jī)床的優(yōu)越性.....................................2 2.3機(jī)床的

隨著中國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，工業(yè)加工要求不再僅僅滿足于小規(guī)模的手工加工，大規(guī)模高精度的批量加工逐漸成為工業(yè)領(lǐng)域的主流。而工業(yè)加工的重要機(jī)械裝備——機(jī)床，也必然需要實(shí)現(xiàn)從傳統(tǒng)的手動(dòng)操作的普通機(jī)床向更高精度、更智能化的數(shù)控機(jī)床的轉(zhuǎn)型。在這個(gè)過程中，我們既要保證轉(zhuǎn)型的合理性和穩(wěn)定性，在盡可能最大化實(shí)現(xiàn)數(shù)控機(jī)床的有力優(yōu)點(diǎn)的同時(shí)，綜合考慮技術(shù)上及費(fèi)用上的可行性，在精度要求不是特別高的情況下，使普通車床可以在機(jī)械部分上，更加切合數(shù)控應(yīng)用，附加出更高更好的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。

以ca6140車床為例探討了車床機(jī)械結(jié)構(gòu)的數(shù)控化改造,重點(diǎn)闡述了主傳動(dòng)系統(tǒng)的改造、步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的選取、進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)的改造、自動(dòng)電動(dòng)刀架的加裝、主軸脈沖編碼器的安裝和滾珠絲杠螺母副的選用。

一、概述 機(jī)床作為機(jī)械制造業(yè)的重要基礎(chǔ)裝備，它的發(fā)展一直引起人們的關(guān)注，由于計(jì)算機(jī)技術(shù)的興 起，促使機(jī)床的控制信息出現(xiàn)了質(zhì)的突破，導(dǎo)致了應(yīng)用數(shù)字化技術(shù)進(jìn)行柔性自動(dòng)化控制的新 一代機(jī)床－數(shù)控機(jī)床的誕生和發(fā)展。計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)和應(yīng)用，為人類提供了實(shí)現(xiàn)機(jī)械加工工藝 過程自動(dòng)化的理想手段。隨著計(jì)算機(jī)的發(fā)展，數(shù)控機(jī)床也得到迅速的發(fā)展和廣泛的應(yīng)用，同 時(shí)使人們對(duì)傳統(tǒng)的機(jī)床傳動(dòng)及結(jié)構(gòu)的概念發(fā)生了根本的轉(zhuǎn)變。數(shù)控機(jī)床以其優(yōu)異的性能和精 度、靈捷而多樣化的功能引起世人矚目，并開創(chuàng)機(jī)械產(chǎn)品向機(jī)電一體化發(fā)展的先河。數(shù)控機(jī) 床是以數(shù)字化的信息實(shí)現(xiàn)機(jī)床控制的機(jī)電一體化產(chǎn)品，它把刀具和工件之間的相對(duì)位置，機(jī) 床電機(jī)的啟動(dòng)和停止，主軸變速，工件松開和夾緊，刀具的選擇，冷卻泵的起停等各種操作 和順序動(dòng)作等信息用代碼化的數(shù)字記錄在控制介質(zhì)上，然后將數(shù)字信息送入數(shù)控裝置或計(jì)算 機(jī)，經(jīng)過譯碼，運(yùn)

機(jī)床數(shù)控化改造具有一定經(jīng)濟(jì)性、實(shí)用性和穩(wěn)定性。其改造涉及到機(jī)械、電氣、計(jì)算機(jī)等領(lǐng)域,是一項(xiàng)理論深、實(shí)踐強(qiáng)的系統(tǒng)工程。在進(jìn)行數(shù)控改造時(shí),應(yīng)該做好改造前的技術(shù)準(zhǔn)備。改造過程中,機(jī)械修理與電氣改造相結(jié)合,先易后難、先局部后全局。要實(shí)現(xiàn)數(shù)控加工,編程是關(guān)鍵。由于數(shù)控車床可以加工普通車床無法加工的復(fù)雜曲面,加工精度高,質(zhì)量容易保證,發(fā)展前景十分廣闊,因此掌握數(shù)控車床的加工編程技術(shù)尤為重要。

[摘要]隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，為了更好的應(yīng)對(duì)市場(chǎng)需求的供應(yīng)問題，采用信息技術(shù)對(duì)傳統(tǒng)工業(yè)技術(shù)進(jìn)行改造的問題變得尤為急迫。本文將就數(shù)控技術(shù)的優(yōu)勢(shì)進(jìn)行淺析，并就數(shù)控技術(shù)在普通機(jī)床的改造和應(yīng)用方面的相關(guān)問題加以探究。

機(jī)床數(shù)控化改造具有一定經(jīng)濟(jì)性、實(shí)用性和穩(wěn)定性。其改造涉及到機(jī)械、電氣、計(jì)算機(jī)等領(lǐng)域，是一項(xiàng)理論深、實(shí)踐強(qiáng)的系統(tǒng)工程。在進(jìn)行數(shù)控改造時(shí)，應(yīng)該做好改造前的技術(shù)準(zhǔn)備。改造過程中，機(jī)械修理與電氣改造相結(jié)合，先易后難、先局部后全局。要實(shí)現(xiàn)數(shù)控加工，編程是關(guān)鍵。由于數(shù)控車床可以加工普通車床無法加工的復(fù)雜曲面，加工精度高，質(zhì)量容易保證，發(fā)展前景十分廣闊，因此掌握數(shù)控車床的加工編程技術(shù)尤為重要。

ca6140普通車床數(shù)控化改造設(shè)計(jì) 摘要 應(yīng)用成熟的數(shù)控技術(shù)理論和成功經(jīng)驗(yàn)，以低廉的成本對(duì)普通舊機(jī)床進(jìn)行數(shù)控化改造，可 以恢復(fù)甚至提高原機(jī)床的精度，適應(yīng)工業(yè)高速跨越式發(fā)展的要求，為此機(jī)床數(shù)控化改造在國 際國內(nèi)作為新的經(jīng)濟(jì)增長行業(yè)獲得了很大的發(fā)展。本文以ca6140機(jī)床為研究對(duì)象，對(duì)該機(jī) 床進(jìn)行了數(shù)控化改造，主要研究內(nèi)容如下： 對(duì)數(shù)控伺服系統(tǒng)的工作原理進(jìn)行分析研究，簡單了解了數(shù)控化改造過程中數(shù)控系統(tǒng)的選 型，分析研究了ca6140機(jī)床的數(shù)控化改造方案，重點(diǎn)介紹了本課題采用的gsk980td系統(tǒng)。 根據(jù)機(jī)械、動(dòng)力學(xué)及電氣設(shè)計(jì)原理，采用交流變頻電機(jī)變頻調(diào)速，對(duì)數(shù)控機(jī)床的主傳動(dòng)系統(tǒng) 進(jìn)行了設(shè)計(jì)和校核。根據(jù)進(jìn)給系統(tǒng)的要求，對(duì)切削力和滾珠絲杠進(jìn)行了計(jì)算，并選配了合適 的齒輪和進(jìn)給電機(jī)。對(duì)ca6140車床電氣控制部分進(jìn)行了plc設(shè)計(jì)，繪制了主軸及伺服系統(tǒng) 的梯形圖，

圓弧插補(bǔ)算法是數(shù)控技術(shù)中的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)。針對(duì)普通車床數(shù)控改造的實(shí)際情況,在給出數(shù)字積分法圓弧插補(bǔ)原理的基礎(chǔ)上,結(jié)合控制系統(tǒng)的硬件組成,給出了圓弧插補(bǔ)的實(shí)現(xiàn)過程。

結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際,在技術(shù)性能和投資兩個(gè)方面通過對(duì)比分析了鐵路車軸加工用普通車床的數(shù)控改造和新購置數(shù)控車床的經(jīng)濟(jì)性和實(shí)用性。

普通車床在工件加工中；不僅效率較低；而且加工成品的誤差較大；無法滿足使用需求；造成了材料資源的浪費(fèi)；帶來了經(jīng)濟(jì)上的損失；隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展；數(shù)控機(jī)床逐漸得到了推廣使用；普通車床的數(shù)控改造是一種必然趨勢(shì)；在數(shù)控改造過程中；通過控制系統(tǒng)的數(shù)字化設(shè)計(jì)；控制前端的加工設(shè)備完成自動(dòng)化補(bǔ)償；極大的提高了工件的加工精度、加工速度；本文首先列舉了普通車床加工誤差的常見原因和數(shù)控車床加工誤差補(bǔ)償原理；隨后就普通車床數(shù)控改造中誤差補(bǔ)償系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思路和設(shè)計(jì)要點(diǎn)展開了簡要分析；

為實(shí)現(xiàn)ca6150普通車床數(shù)控化,對(duì)機(jī)床的機(jī)械結(jié)構(gòu)進(jìn)行了設(shè)計(jì)、改造,改造后的普通車床機(jī)械結(jié)構(gòu)能夠滿足具有準(zhǔn)確定位、直線插補(bǔ)、圓弧插補(bǔ)、暫停等數(shù)控功能的要求。

沈陽第一機(jī)床廠ca6140型臥式車床尾座進(jìn)給自動(dòng)化改造,改造參數(shù):減速機(jī)輸出轉(zhuǎn)速2.4~12r/min,輸出轉(zhuǎn)矩139n·m,電機(jī)功率0.18kw。改造后,對(duì)批量零件進(jìn)行加工時(shí)使用自動(dòng)進(jìn)給功能,對(duì)非批量零件進(jìn)行加工時(shí)使用手動(dòng)進(jìn)給(搖動(dòng)手輪實(shí)現(xiàn))。將尾座進(jìn)給改為電機(jī)加減速機(jī)驅(qū)動(dòng),電機(jī)驅(qū)動(dòng)減速機(jī)將動(dòng)力通過離合器傳遞給頂尖進(jìn)給絲杠實(shí)現(xiàn)進(jìn)給。不需要自動(dòng)進(jìn)給時(shí),斷開離合器,操作人員可通過手輪轉(zhuǎn)動(dòng)絲杠實(shí)現(xiàn)頂尖進(jìn)給。(1)機(jī)械部分(圖1)。摘除原尾座端蓋,更換絲杠軸及加

著重介紹通過對(duì)老式c620型車床進(jìn)給箱潤滑系統(tǒng)的改造來減少齒輪、軸的磨損和破壞,達(dá)到提高工效的目的.

本文討論了數(shù)控車床和普通車床在加工工藝上的區(qū)別,為工藝編排者合理選擇普通車床還是數(shù)控車床進(jìn)行加工提供了依據(jù)和為編制程序提供了可借鑒作用。

針對(duì)c6140普通車床進(jìn)行增加硬限位自動(dòng)保護(hù)裝置的改進(jìn)設(shè)計(jì),并通過試驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證。改進(jìn)后的普通車床,在橫向進(jìn)給中能實(shí)現(xiàn)急停,從而避免超程撞車等安全事故。

普通機(jī)床的數(shù)控化改造,在我國仍有很大的市場(chǎng)前景。本文以c618車床為例,詳細(xì)介紹了普通車床電氣控制部分改造設(shè)計(jì)和機(jī)電聯(lián)調(diào)的方法及步驟。改造后的車床擁有較完備的數(shù)控功能和較好的加工性能,能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化車削加工。為職業(yè)技術(shù)學(xué)院或企業(yè)機(jī)床數(shù)控化改造提供一個(gè)可借鑒的成功方案。

普通車床的尾架均為手動(dòng)操作,在打孔批量加工時(shí)工人勞動(dòng)強(qiáng)度較大,為此主要介紹尾架的電動(dòng)化改造方案及其計(jì)算方法,通過小功率變頻器實(shí)現(xiàn)無級(jí)調(diào)速功能,其他類似傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的改造方案可參照設(shè)計(jì)。

本文以c8081型車床為研究對(duì)象,采用西門子plc控制系統(tǒng)對(duì)c8081型車床進(jìn)行數(shù)控化改造,成功的將c8081型車床改造為c8081型數(shù)控車床,本文首先簡單介紹了c8081型車床部件電氣控制系統(tǒng)的要求,確定了改造的方案,并對(duì)plc控制電路進(jìn)行了詳細(xì)的闡述,經(jīng)改造后的車床工件的加工精度得到大大的提高。

分析了利用普通車床車多頭模數(shù)蝸桿的幾種方法、主要是粗車刀具、精車刀具的具體準(zhǔn)備及磨刀過程中應(yīng)注意的事項(xiàng)。車削蝸桿分頭的3種方法:小滑板刻度分頭,四爪單動(dòng)卡盤分頭,交換齒輪分頭,對(duì)利用普通車床車出合格多頭蝸桿提供了參考依據(jù)。

蝸輪蝸桿組成的運(yùn)動(dòng)副常用于機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中,多頭蝸桿的車削加工技術(shù)要求高、加工難度大。因此著重介紹了用普通車床車削多頭蝸桿的刀具和采用小拖板分頭的加工方法。