范例车床横向进给系统数控改造设计说明书样本.docVIP

CA6140车床数控改造设计阐明书

目录

1.绪论 1

2.设计规定 3

2.1总体方案设计规定 3

2.2设计参数 4

2.3.其他规定 4

3.进给伺服系统机械某些设计与计算 8

3.1进给系统机械构造改造设计 9

3.2横向进给伺服系统机械某些计算与选型 10

3.2

3.3.3横向滚珠丝杠螺母副型号选取与校核环节

3.3.4齿轮关于计算

3.3.4(2)横向齿轮及转矩关于计算

4.步进电动机计算与选型 23

4.1步进电动机选用基本原则 23

4.2步进电动机选折 24

5.主轴交流伺服电机 24

5.1机床主运动电机拟定 26

5.2主轴变速范畴 26

5.3初选主轴电机型号 27

5.4主轴电机校核 27

6.微机控制系统硬件电路设计 28

6.1控制系统功能规定 28

6.2硬件电路构成 28

6.3设计阐明 31

7．安装调节中应注意问题 31

7.1滚珠丝杠副特点 31

7.2滚珠丝杠螺母副选取 32

7.3滚珠丝杠螺母副调节 32

7.4联轴器安装 32

7.5主轴脉冲发生器安装 32

结论 35

参照文献 36

绪论

数控机床与普通机床相比,增长了功能,提高了性能,简化了构造.较好地解决形状复杂、精密、小批量及形状多变零件加工问题。能获得稳定加工质量和提高生产率，其应用越来越广泛，但是数控应用也受到其她条件限制：（1）数控机床价格昂贵，一次性投资巨大，中小公司常是心有力而力局限性；（2）当前，各公司均有大量普通机床，完全用数控机床替代主线不也许，并且代替下机床闲置起来又会导致挥霍；（3）在国内，订购新数控机床交货周期普通较长，往往不能满足生产急需；（4）通用数控机床对某一类详细生产项目有多余功能。

要较好解决上述问题，应走通用机床数控改造之路。普通机床改造就是在普通机床上增长微机数控装置，使其具备一定自动化能力，以实现额定加工工艺目的。

机床数控化改造长处：（1）改造闲置设备，能发挥机床原有功能和改造后新增功能，提高了机床使用价值，可以提高固定资产使用效率；（2）适应多品种、小批量零件生产；（3）自动化限度提高、专业性强、加工精度高、生产效率高；（4）减少对工人操作水平规定；（5）数控改造费用低、经济性好；（6）数控改造周期短，可满足生产急需。

当前机床数控化改造市场在国内尚有很大发展空间，当前国内机床数控化率不到3％。用普通机床加工出来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、国内市场上缺少竞争力，直接影响一种公司产品、市场、效益，影响公司生存和发展，因此必要大力提高机床数控化率。

普通车床（如C616，C618，CA6140）等是金属切削加工最惯用一类机床。普通机床刀架纵向和横向进给运动是由主轴回转运动经挂轮传递而来，通过进给箱变速后，由光杠或丝杠带动溜板箱、纵溜箱、横溜板移动。进给参数要靠手工预先调节好，变化参数时要停车进行操作。刀架纵向进给运动和横向进给运动不能联动，切削顺序也由人工控制。

对普通车床进行数控化改造，重要是将纵向和横向进给系统改为用微机控制、能独立运动进给伺服系统；刀架改导致为能自动换刀回转刀架。这样，运用数控装置，车床就可以按预先输入加工指令进行切削加工。由于加工过程中切削参数，切削顺序和刀具都会按程序自动调节和更换，再加上纵向和横向进给联动功能，数控改装后车床就可以加工出各种形状复杂回转零件，并能实现多工序自动车削，从而提高了生产效率和加工精度，也能适应小批量多品种复杂零件加工。

2设计规定

2.1总体方案设计规定

总体方案设计应考虑机床数控系统类型，计算机选取，以及传动方式和执行机构选取等。

（1）普通车床数控化改造后应具备定位、纵向和横向直线插补、圆弧插补功能，还规定能暂停，进行循环加工和螺纹加工等，因而，数控系统选持续控制系统。

（2）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前提下应简化构造、减少成本，因而，进给伺服系统采用步进电机开环控制系统。

（3）依照普通车床最大加工尺寸、加工精度、控制速度以及经济性规定，经济型数控机床普通采用8位微机。在8位微机中，MCS—51系列单片机具备集成度高、可靠性好、功能强、速度快、抗干扰能力强、具备很高性价比，因而，可选MCS—51系列单片机扩展系统。

（4）依照系统功能规定，微机数控系统中除了CPU外，还涉及扩展程序存储器，扩展数据存储器、I/O接口电路；涉及能输入加工程序和控制命令键盘，能显示加工数据和机床状态信息显示屏，涉及光电隔离电路和步进电机驱动电路，此外，系统中还应涉及螺纹加工中用光电脉冲发生器和其她辅助电路。

（5）设计自动回转刀架及其控制电路。

（6）纵向和横