C6140车床数控改造设计（全套完整有CAD）㊣精品文档值得下载

C6140车床数控改造设计（全套完整有CAD）

算滚珠丝杠副已经标准化，因此滚珠丝杠副的设计归结为滚珠丝杠副型号的选择。综合车床导轨丝杠的轴向力由于上选用的是矩形导轨，根据机床设计手册查出则强度计算寿命值所以取工件直径查表得自动控制机床即及机床通常的取值所以最大动载荷表运转系数值表运转状态运转系数无冲击的圆滑运转般运转有冲击的运转表硬度系数表硬度硬度系数，.查表和表得运转系数硬度系数根据最大动载荷的值和原机床参数，选择滚珠丝杠的型号,基本参数如表即内循环浮动反向器双螺母垫片预紧滚珠丝杠副，公称直径为，导程为，滚珠列数为列，精度等级为级般数控机床精度等级为级，额定动载荷为。公称直径基本导程钢球直径丝杠大径轴端直径额定载荷刚度动载荷静载荷.螺母安装连接尺寸表型滚珠丝杠具体参数因为，所以强度不是问题。效率计算根据机械原理的公式，丝杠螺母副的传动效率为摩擦角螺旋升角刚度验算滚珠丝杠受工作负载引起导成的变化量滚珠丝杠截面积则滚珠丝杠受扭矩引起的导程变化量很小，可以忽略，即所以导程变形总误差为即查表知级精度丝杠允许的螺距误差为，故刚度满足要求。稳定性验算根据公式为丝杆长度故稳定性也没问脉冲当量越小，机床的定位精度越高，但机床的快速进给速度就越小。为兼顾精度与速度的要求，应在满足精度的条件下，选择尽可能大的脉冲当量。脉冲当量确定后，以此为依据选择步进电动机的步距角和传动机构的传动比。丝杠螺母副卧式车床的进给丝杠都是滑动丝杠，即丝杠与螺母之间的摩擦为滑动摩擦。由于，滑动丝杠螺母副的摩擦大转动效率低。在精度要求不高的情况下，可以仍用原机床的滑动丝杠。若要求机床精度和被加工精度较高的情况下，应将原机床的滑动丝杠螺母副改换成滚珠丝杠螺母副。考虑本设计的设计要求，选用滚珠丝杠螺母副代替原机床的滑动丝杠螺母副。机床导轨改造卧式车床上的运动部件，如刀架工作台都是沿着机床的导轨面运动的。导轨的作用就是支承和导向，即支承运动部件，并保证运动部件在外力作用下，能准确的沿着定方向运动。导轨的导向精度精度保持性和低速运动平稳性，直接影响机床的加工精度要求支承能力和使用性能。数控改造时根据原机床导轨的磨损程度和加工精度要求，来确定导轨的结构形式。般是将原机床导轨进行修整后贴塑，使其成为贴塑导轨。贴塑导轨摩擦系数小，且动静摩擦系数差很小，能防止低速爬行现象耐磨性抗咬伤能力强加工性和化学性能稳定，具有良好的自润滑性和抗振性工艺简单，成本低。.总体设计方案的确定经总体设计方案的论证后，确定的的车床经济型数控改造的总体方案车床的主轴转速部分采用了变频调速交流异步电机车床的纵向和横向进给运动采用步进电机驱动，经步进电机驱动，齿轮减速后带动滚珠丝杠转动，从而实现纵向横向进给运动刀架改成由微机控制，经电机驱动的自动转位刀架。为保持切削螺纹的功能，需安装主轴脉冲发生器。第章伺服进给机构设计伺服进给机构的设计是普通车床经济型数控改造的主要部分，如果说系统是数控机床的“大脑”，是发布“命令”的指挥机构，那么，伺服驱动系统便是数控机床的“四肢”，是执行机构，它忠实而准确的执行由系统发来的运动命令。伺服控制系统是联接数控系统与机床的枢纽，其性能是影响数控机床的精度稳定性可靠性加工效率等方面的重要因素。.伺服系统的组成原理机床进给伺服系统主要由伺服驱动控制系统与机床进给机械传动机构两大部分组成。机床进给机械传动系统通常由减速齿轮滚珠丝杠机床导轨和工作台拖板等组成。对于伺服驱动控制系统，按其反馈信号的有无，分为开环和闭环两种控制方式。.脉冲，主运动要实现自动变速，刀架要改造成自动控制的自动转位刀架，要能自动的切削螺纹。数控机床工作原理及组成．数控机床工作原理数控机床加工零件时，首先应编制零件的加工程序，这是数控机床的工作指令。将加工程序输入到数控装置，再由数控装置控制机床主运动的变化起停，进给运动的方向速度和位移量以及其它如刀具选择交换工件夹紧松开和冷却润滑的开关等动作，使刀具与工件及其它辅助装置严格的按照加工程序规定的顺序轨迹和参数进行工作，从而加工出符合要求的零件。．数控机床的组成数控机床主要由控制介质数控装置伺服系统和机床本体等四部分组成，其组成框图如图图数控机床的组成图.可行性论证根据自动化制造系统，可行性论证使用户建造自动化制造系统项目前所进行的技术和经济性分析报告，是上级主管部门审定和批准立项的基本依据。同样，在进行普通车床的经济型数控改造之前进行合理的科学的可行性论证是必要的。根据传统的论证方法，普通车床的经济型数控改造的可行性论证应围绕以下几个方面进行，即企业生产经营现状及存在的问题分析，企业生产经营目标，改造的基础条件目标技术方案投资概算效益分析，改造后车床的实施计划，结论等。由于本设计仅作为大学本科生的毕业设计，故在此，设计者仅对改造的投资概算作简要的可行性论证。本改造设计是对普通车床进行经济型数控改造。在改造设计中，采用的是广州数控设备厂生产的型数控系统，加上两台伺服电机，费用约为万余元两套滚珠丝杠副和相配的传动部分以及齿轮副贴塑导轨等零件，费用约为万余元，总的改造费用约为万元。旧车床估计截至在万元。这样设备改造费用和旧设备费用总计不会超过万元。因此，对普通车床作经济型数控改造适合我国国情，是国内企业提高车床的自动化能力和精密程度的有效选择。它具有定的典型性和实用性。第章总体方案的拟定和论证.总体方案的拟定车床主要用于对中小型轴类盘类以及螺纹零件的加工，这些零件加工工艺要求机床应完成的工作内容有控制主轴正反转和实现其不同切削速度的主轴变速刀架能实现纵向和横向的进给运动，并具备在换刀点自动改变四个刀位完成选择刀具冷却泵润滑泵的启停加工螺纹时，应保证主轴转转，刀架移动个被加工螺纹的螺距或导程。这些工作内容，就是数控化改造数控系统控制的对象。察看车床及有关资料，并且参照数控车床的改造经验，确定总体改造方案。．主传动系统的设计改造对普通车床进行数控改造时，般可保留原有的主传动系统和变速操作机构，以减少改造量。但本设计中为了提高车床的自动化程度，以便于在加工过程中实现自动变换切削速度，对其作了相应的简化改造。如降低了工人的劳动强度，节省了劳动力个人可以看管多台机床，减少了工装，缩短了新产品试制周期和生产周期，可对市场需求作出快速反应等等。宏观看改造的必要性从宏观上看，工业发达国家的军民机械工业，在年代末年代初已开始大规模应用数控机床。由于采用信息技术对国外军民机械工业进行深入改造称之为信息化，最终使得他们的产品在国际军品和民品的市场上竞争力大为增强。而我们在信息技术改造传统产业方面比发达国家约落后年。如我国机床拥有量中，数控机床的比重数控化率到年只有.，而日本在年已达.，因此每年都有大量机电产品进口。这也就从宏观上说明了机床数控化改造的必要性。.数控化改造的市场空间机床的数控制化改造是个方兴未的行业，从各种统计数字上看前途应该是十分光明的，例如在美国，日本和德国等发达国家，它们的机床改造人作为新的经济增长行业，生意盎然，正处在黄金时代。由于机床以及数控技术的不断进步，机床改造是个永恒的课题。我国的机床改造业，也从老的行业进入到以数控技术为主的新的行业所以不难看出国内的市场我国目前机床总量余万台，而其中数控机床总数只有.万台，即我国机床数控化率不到。近年来，我国数控机床年产量约为万台，年产值约为亿元。机床的年产量数控化率为。我国机床役龄年以上的占以上年以下的机床中，自动半自动机床不到，等自动化生产线更屈指可数美国和日本自动和半自动机床占以上。可见我们的大多数制造行业和企业的生产加工装备绝大数是传统的机床，而且半数以上是役龄在年以上的旧机床。用这种装备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。进口设备和生产线的数控化改造市场我国自改革开放以来，很多企业从国外引进技术设备和生产线进行技术改造。据不完全统计，从年年间，全国引进技术改造项目就有项，大约.亿美元。这些项目中，大部分项目为我国的经济建设发挥了应有的作用。但是有的引进项目由于种种原因，设备或生产线不能正常运转，甚至瘫痪，使企业的效益受到影响，严重的使企业陷入困境。些设备生产线从国题背景国内数控机床现状国内数控机床的特点.数控机床发展概况继续向开放式基于的第六代方向发展向高速化和高精度化发展向智能化方向发展.机床数控化改造的必要性微观看改造的必要性宏观看改造的必要性.数控化改造的市场空间国内的市场进口设备和生产线的数控化改造市场.机床改造的效益分析第章普通车床的数控改造和可行性论证.车床的数控改造设计内容及任务数控机床工作原理及组成.可行性论证第章总体方案的拟定和论证.总体方案的拟定.控制方式类型选择.伺服进给机构的改造纵向进给机构的改造横向进给机构的改造步进电动机的选用丝杠螺母副机床导轨改造.总体设计方案的确定第章伺服进给机构设计.伺服系统的组成原理.伺服进给机构的设计内容和设计计算纵向进给系统的设计计算横向进给系统的设计计算.步进电机的选择纵向进给系统步进电机确定横向进给系统步进电机的确定.伺服系统说明机床进给系统的结构及工作原理第章自动转位刀架.数控车床刀架的基本要求.数控车床刀架结构.工作原理.刀架的安装第章编码盘的安装部分.光电编码器工作原理.编码盘的安装结论致谢参考文献附录第章绪论.课题背景年诞生了世界上第台电子计算机，这表明人类创造了可增强和部分代替脑力劳动的工具。它与人类在农业工业社会中创造的那些只是增强体力劳动的工具相比，起了质的飞跃，为人类进入信息社会奠定了基础。年后，即在年，计算机技术应用到了机床上，在美国诞生了第台数控机床。从此，传统机床产生了质的变化。近半个世纪以来，数控系统经历了两个阶段和六代的发展。国内数控机床现状近年来我国企业的数控机床占有率逐年上升，在大中企业已有较多的使用，在中小企业甚至个体企业中也普遍开始使用。在这些数控机床中，除少量机床以模式集成使用外，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。年，我国机床工业产值已进入世界第名，机床消费额在世界排名上升到第位，达.亿美元，仅次于美国的.亿美元，消费额比上年增长。但由于国产数控机床不能满足市场的需求，使我国机床的进口额呈逐年上升态势，年进口机床跃升至世界第位，达.亿美元，比上年增长.。近年来我国出口额增幅较大的数控机床有数控车床数控磨床数控特种加工机床数控剪板机数控成形折弯机数控压铸机等，普通机床有钻床锯床插床拉床组合机床液压压力机木工机床等。出口的数控机床品种以中低档为主。国内数控机床的特点．新产品开发有了很大突破，技术含量高的产品占据主导地位。．数控机床产量大幅度增长，数控化率显著提高。年国内,车床,数控,改造,设计,毕业设计,全套,图纸,