卧式车床数控化改造设计纵向进给系统的设计毕业答辩.pptVIP

南京理工大学 南京理工大学 题目:卧式车床数控化改造设计——纵向进给系统设计 三、课题研究的主要内容 3.1 CA6140普通车床介绍 CA6140 C--类代号(车床类机床) A--结构特性代号 6--组代号(落地及卧式车床组) 1--系代号(卧式车床系) 40--主参数(最大工件回转直径的1/10) 三、课题研究的主要内容 CA6140普通车床各部分功能介绍 主轴箱是支撑主轴并带动工件作回转运动。 进给箱是进给传动系统的变速机构。 交换齿轮箱是用来将主轴的回转运动传递到进给箱。 溜板箱是接受光杆传递的运动，驱动床鞍和中、小滑板及刀架实现车刀的纵横进给运动。 主要结构及运动特点 主轴变速箱 功能： 支承主轴和传动其旋转 进给箱： 变换被加工螺纹的种类和导程，以及获得所需的各种进给量 溜板箱： 将丝杠或光杠旋转运动变为溜板和车刀的直线进给运动 CA6140卧式车床的功能 三、课题研究的主要内容 3.2 总体方案的确定 C6140型普通车床是一种加工效率高，操作性能好，并且社会拥有量较大的普通型车床。经过大量实践证明，将其改造为数控机床，无论是经济上还是技术都是确实可行了。一般说来，如果原有车床的工作性能良好，精度尚未降低，改造后的数控车床，同时具有数控控制和原机床操作的性能，而且在加工精度，加工效率上都有新的突破。总体方案设计应考虑机床数控系统的类型，计算机的选择，以及传动方式和执行机构的选择等。 三、课题研究的主要内容 普通车床数控化改造后应具有定位、纵向和横向的直线插补、圆弧插补功能，还要求能暂停，进行循环加工和螺纹加工等，因此数控系统选连续控制系统。 车床数控化改装后属于经济型数控机床，在保证一定加工精度的前提下应简化结构、降低成本，因此，进给伺服系统采用步进电机开环控制系统。 根据普通车床最大的加工尺寸、加工精度、控制速度以及经济性要求，经济型数控机床一般采用8位微机。在8位微机中，MCS—51系列单片机具有集成度高、可靠性好、功能强、速度快、抗干扰能力强、具有很高的性价比，因此，可选 MCS—51系列单片机扩展系统。 三、课题研究的主要内容 根据系统的功能要求，微机数控系统中除了CPU外，还包括扩展程序存储器，扩展数据存储器、I/O接口电路；包括能输入加工程序和控制命令的键盘，能显示加工数据和机床状态信息的显示器，包括光电隔离电路和步进电机驱动电路，此外，系统中还应包括螺纹加工中用的光电脉冲发生器和其他辅助电路。 设计自动回转刀架及其控制电路。 纵向和横向进给是两套独立的传动链，它们由步进电机、齿轮副、丝杠螺母副组成，其传动比应满足机床所要求的分辨率。 为了保证进给伺服系统的传动精度和平稳性，选用摩擦小、传动效率高的滚珠丝杠螺母副，并应有预紧机构，以提高传动刚度和消除间隙，齿轮副也应有消除齿侧间隙的机构。 采用贴塑导轨，以减小导轨的摩擦力。 三、课题研究的主要内容 3.3 机械系统的改造设计方案 进给系统的改造与设计方案。 主传动系统的改造方案 。 安装电动卡盘。 换装自动回转刀架。 螺纹编码器的安装方案。 三、课题研究的主要内容 3.4 纵向进给系统的详细设计与计算 脉冲当量的确定 。 切削力的计算。 滚珠丝杠螺母副的设计及计算。 齿轮传动的计算。 步进电动机的选择。 三、课题研究的主要内容 3.5 数控系统硬件电路设计和软件设计 数控系统基本硬件组成。 单板机控制系统的设计 。 软件设计 。 * 机程工程及其自动化专业 答辩人:闫红旗 指导老师:张卫 张少文 2009. 5. 16 主要内容 一、课题研究的背景和现状 二、课题研究的目的和意义 三、课题研究的主要内容 四、课题研究的展望 一、课题研究的背景和现状 目前机床数控化改造的市场在我国还有很大的发展空间，现在我国机床数控化率不到3％。用普通机床加工出来的产品普遍存在质量差、品种少、档次低、成本高、供货期长，从而在国际、国内市场上缺乏竞争力，直接影响一个企业的产品、市场、效益，影响企业的生存和发展，所以必须大力提高机床的数控化率。 一、课题研究的背景和现状 1.1 国内数控机床的发展现状: 1) 除少量机床以FMS模式集成使用外，大都处于单机运行状态，并且相当部分处于使用效率不高，管理方式落后的状态。 2) 国产数控机床不能满足市场的需求 1.2 国外数控机床的发展现状: 1) 国际机床市场的消费主流是数控机床 2) 国外数控机床的网络化 一、课题研究的背景和现状 1.3 数控系统的发展趋势: 1)继续向开放式、基于PC的第六代方向发展 2)向高速