本资源为压缩包，下载后将获得以下所有文档， dwg 格式为CAD图纸，展示的仅是截图，下载后图纸原稿无水印可编辑。
（其他）
[定稿]CA6140普通车床数控改造设计说明书.doc
（图纸）
CAD-A0-电气原理图.dwg
（图纸）
CAD-A0-数控总图.dwg
（图纸）
CAD-A1-横向进给系统图.dwg
（图纸）
CAD-A1-主轴箱装配图.dwg
（图纸）
CAD-A1-自动回转刀架.dwg
（图纸）
CAD-A1-纵向进给系统图.dwg
（图纸）
CAD-A2-调隙式齿轮.dwg
（图纸）
CAD-A2-横向丝杠支座.dwg
1、统部分采用交流调频主轴电动机经带轮及分级齿轮变速箱驱动主轴，通过变频器和齿轮变速箱实现分段无级变速进给系统采用步进电机通过减速后驱动滚珠丝杠运动，在纵向进给系统中通过级齿轮减速后驱动滚珠丝杠，在横向进给系统中通过二级齿轮减速驱动滚珠丝杠刀架改为自动转位刀架四工位从而实现自动换刀通过系列单片机对数据进行计算处理，由接口输出步进脉冲信号控制进给速度和行程为了保持切削螺纹的功能，要在主轴外端或其它适当部位装上脉冲发生器将车床的手动尾座改造成为可控电动尾座。本次设计的数控改造为经济适用型，改造简单易行，可降低劳动强度，提高生产效率。主要介绍了经济型数控机床进给伺服系统设计计算。阐述了普通数控车床的主轴系统的改进及机床纵向横向进给系统的改造设计及计算。关键词车床数控改造滚珠丝杠步进电动机第章概述.引言.经济型数控改造的实际意义技术分析经济分析市场分析生产分析综合分析.数控机床的基本结构及工作原理.数控机床的分类按加工工艺方法分类按控制运动的方式分类按驱动装置的特点分类.数控机床的特点及应用范围数控机床的加工特点数控机床的应用范围第二章经济型车床数控改造总体方案的确定.设计任务.总体数控改造方案设计第三章主传动系统设计.概述数控机床主传动系统的特点.主传动系统的配置方式主传动系统的主轴电动机的选型交流主轴电机的调速分级变速齿轮箱的传动系统设计主传动系统组件的结构形式第四章伺服进给系统的结构设计与计算.伺服进给传动系统概述.步进电动机及开环进给控制步进电动机的驱动控制步进电机的驱动放大电路步进电动机参数说明.纵向进给系统的设计计算设计参数纵向进给切削力的确定纵向进给滚珠丝杠螺母副的计算和选型纵向进给减速齿轮的设计与校核纵向进给。
2、户提供数控改造服务。我国拥有万台机床，其中大量的是通用车床。因此，普通车床的数控改造，大有可为。数控改造般是指对普通车床些部位作定的改造，配上数控装置，从而使车床具有数控加工能力。技术分析在过去的几十年里，金属切削机床的基本动作原理变化不大。如今科学技术发展很快，特别是微电子技术计算机技术的发展更快。应用到机床控制系统上，它既能提高机床的自动化程度，又能提高加工的精度，有些企业已在这方面做了有益的尝试。实践证明，改造后的机床满足了技术发展的需要，提高了生产率和产品精度，增大了设备适应能力和型面加工范围。经济分析由于新型机床价格昂贵，次性投资巨大，如果把旧机床设备全部以新型机床替换，要花费大量的资金，而替换下的机床又会闲置起来造成浪费，若采用数控技术对旧机床加以改造，和购买新机床相比，则可以节省以上的资金。套经济型数控装置的价格仅为全功能数控装置的到，般用户都能够承担得起，这为资金紧张的中小型企业的技术改造开创了新路，也对实力雄厚的大型企业产生了较大的吸引力。市场分析据国内资料统计，订购新的数控机床的交货周期般较长，往往不能满足用户需要。因此机床的数控改造就成为满足市场需求的主要补充手段。生产分析在现代机械制造工业中，多品种中小批量甚至单件生产占有相当大的比重。若要完成这些生产任务，不外乎选择通用机床专用机床或数控机床，其中数控机床是最能适应这种生产需要的。综合分析从上述分析中不难看出，数控技术用于机床改造是建立在微电子现代技术与传统技术相结合的基础上，具有可靠性高柔性强易于实现机电体化经济性可观等优点。为此，在旧有机床上进行数控改造可以提高机床的使用性能，降低生产成本，用较少的资金投入而得到较大的经济效益。.数控。
3、机床轮廓控制数控机床不仅可完成点位及点位直线控制数控机床的加工功能，而且能够对两个或两个以上坐标轴进行插补，因而具有各种轮廓切削加工功能。常用的数控车床数控铣床数控磨床就是典型的轮廓控制数控机床。轮廓控制系统的结构要比点位直线控制系统更为复杂，在加工过程中需要不断进行插补运算，然后进行相应的速度与位移控制。按驱动装置的特点分类．开环控制数控机床其控制系统不带反馈装置，通常使用功率步进电动机为伺服执行机构。开环控制系统结构简单，成本较低。不能进行误差校正，步进电动机的失步步距角误差齿轮与丝杠等传动误差都将影响被加工零件的精度。开环系统仅适用于加工精度要求不很高的中小型数控机床，特别是简易经济型数控机床。．半闭环控制数控机床半闭环控制数控机床的特点是在伺服电动机的轴或数控机床的传动丝杠上装有角度检测装置如光电编码器等，通过检测丝杠的转角间接地检测移动部件的实际位移，然后反馈到数控装置中去，并对误差进行修正。半闭环数控系统的调试比较方便，并且具有很好的稳定性。目前大多将角度检测装置和伺服电动机设计成体，使结构更加紧凑。．闭环控制数控机床闭环控制数控机床的特点是在机床移动部件上直接安装直线位移检测装置，将测量的实际位移值反馈到数控装置中，与输入的指令位移值进行比较，用差值对机床进行控制，使移动部件．混合控制数控机床将以上三类数控机床的特点结合起来，就形成了混合控制数控机床。混合控制数控机床特别适用于大型或重型数控机床。混合控制系统又分为两种形式开环补偿型控制方式。其特点是基本控制选用步进电动机的开环伺服机构，另外附加个校正电路。通过装在工作台上的直线位移测量元件的反馈信号校正机械系统的误差。半闭环补偿型控制方式。其特点是。
4、用直流或交流伺服电动机作为执行机构。检测装置将数控机床各坐标轴的实际位移量检测出来，经反馈系统输入到机床的数控装置中。数控装置将反馈回来的实际位移量值与设定值进行比较，控制驱动装置按指令设定值运动。．辅助控制装置辅助控制装置的主要作用是接收数控装置输出的开关量指令信号，经过编译逻辑判别和运算，再经功率放大后驱动相应的电器，带动机床的机械液压气动等辅助装置完成指令规定的开关量动作。这些控制包括主轴运动部件的变速换向和启停指令，刀具的选择和交换指令，冷却润滑装置的启停，工件和机床部件的松开夹紧，分度工作台转位分度等开关辅助动作。现广泛采用可编程控制器作数控机床的辅助控制装置。．机床本体数控机床的机床本体与传统机床相似，由主轴传动装置进给传动装置床身工作台以及辅助运动装置液压气动系统润滑系统冷却装置等组成。.数控机床的分类按加工工艺方法分类．金属切削类数控机床有数控车床铣床钻床磨床齿轮加工机床和加工中心等。．特种加工类数控机床数控电火花线切割机床数控电火花成型机床数控等离子弧切割机床数控火焰切割机床以及数控激光加工机床等。．板材加工类数控机床数控压力机数控剪板机和数控折弯机等。．非加工设备，如数控多坐标测量机自动绘图机及工业机器人等。按控制运动的方式分类．点位控制数控机床机床移动部件只能实现由个位置到另个位置的精确定位，在移动和定位过程中不进行任何加工。如数控坐标镗床数控钻床数控冲床数控点焊机等。点位控制数控机床的数控装置称为点位数控装置。．点位直线控制数控机床机床移动部件不仅要实现由个位置到另个位置的精确移动定位，而且要控制工作台以定的速度沿平行坐标轴方向进行直线切削加工。主要有简易数控车床数控镗铣床等。．轮廓控制数。
5、步进电动机的计算和选型.横向进给系统的设计计算横向进给切削力的确定横向进给切削力的确定横向进给滚珠丝杠螺母副的计算和选型横向进给减速齿轮的设计与校核横向进给步进电动机的计算和选型.滚珠丝杠的安装滚珠丝杠的安装形式滚珠丝杠轴承的校核消除齿轮间隙的措施第五章自动回转刀架的设计.自动回转刀架主要类型及特点.自动回转刀架的设计计算自动回转刀架步进电动机的选用自动回转刀架的蜗轮蜗杆设计计算第六章电动尾座的设计.设计方案.电动尾座改造部分设计计算电动尾座驱动电动机的选择电动尾座用的齿轮设计第七章主轴编码器的设计．编码器工作原理．主轴编码器的安装第八章数控车床数控系统设计.概述.计算机数控系统的简介概述微处理器数控系统的组成.系统的硬件结构单微处理机与多微处理机结构大板式结构与功能模块式结构.系统的软件系统软件的组成与功能系统软件的特点和结构.系统软件结构的分类.系统的工作过程系统的数据段历程系统自动工作时的总体流程.运动轨迹的插补原理运动轨迹插补的概念运动轨迹插补的方法逐点比较法结论参考文献致谢第章概述.引言由于现代工业的飞速发展，普通机床已越来越不能满足现代加工工艺及提高劳动生产率的要求。如果设备全部更新换代，不仅资金投入太大，成本太高，而且原有设备的闲置又将造成极大的浪费。所以最经济的办法就是进行普通机床的数控改造，这样既可以提高生产率，改善加工工艺，还可以减少资金投入，采用此方法对中小型企业来说是十分理想的选择。.经济型数控改造的实际意义目前，各企业般都有不少普通车床，完全用数控车床加以替换根本不可能。解决这个问题，必须走普通车床数控改造之路。日本大企业中有的机床经过数控化改造，而中小企业则占美国有许多数控专业化公司为。
6、床的基本结构及工作原理数控机床加工零件的工作过程分以下几个步骤实现根据被加工零件的图样与工艺方案，用规定的代码和程序格式编写程序。所编程序指令输入机床数控装置中。数控装置对程序代码进行翻译运算之后，向机床各个坐标的伺服驱动机构和辅助控制装置发出信号，驱动机床的各运动部件，并控制所需要的辅助运动。在机床上加工出合格的零件。下面对其各组成部分加以介绍。．输入装置数控加工程序可通过键盘，用手工方式直接输入数控系统。还可由编程计算机用或采用网络通信方式传送到数控系统中。零件加工程序输入过程有两种不同的方式种是边读入边加工，另种是次将零件加工程序全部读入数控装置内部的存储器，加工时再从存储器中逐段调出进行加工。．数控装置数控装置是数控机床的中枢。数控装置从内部存储器中取出或接受输入装置送来的段或几段数控加工程序，经过数控装置它的逻辑电路或系统软件进行编译运算和逻辑处理后，输出各种控制信息和指令，控制机床各部分的工作，使其进行规定的有序运动和动作。零件的轮廓图形往往由直线圆弧或其他非圆弧曲线组成，刀具在加工过程中必须按零件形状和尺寸的要求进行运动，即按图形轨迹移动。但输入的零件加工程序只能是各线段轨迹的起点和终点坐标值等数据，不能满足要求。因此要进行轨迹插补，也就是在线段的起点和终点坐标值之间进行“数据点的密化”，求出系列中间点的坐标值，并向相应坐标输出脉冲信号，控制各坐标轴即进给运动各执行部件的进给速度进给方向和进给位移量等。．驱动装置和检测装置驱动装置接受来自数控装置的指令信息，经功率放大后，严格按照指令信息的要求驱动机床的移动部件，以加“出符合图样要求的零件。驱动装置包括控制器含功率放大器和执行机构两大部分。目前大都采。
参考资料：
CA6140普通车床数控改造设计
