毕业论文_CA6140车床的电气化改造—进给系统的改造.doc文档27页优秀范文

此外，还可以车削大导程非标准和较精密的螺纹。

不同标准的螺纹用不同的参数表示其螺距。

无论车削哪种螺纹，都必须在加工中保证主轴每转转，刀具准确地移动被加工螺纹个导程的距离。

机动进给传动链实现般车削时刀架机动进给的纵向和横向进给传动链，由主轴至进给箱中轴传动路线与车公制或英制常用螺纹的传动路线相同，其后运动经齿轮副传至光杠时离合器轮轮合，再由光杠经溜板箱中的传动机构，分别传至光杠齿轮齿条机构和横向进给丝杠溜板箱中的双向牙嵌式离合器别用于变换纵向和横向进给运动的方向。

利用进给箱中的基本螺距机构和增倍机构，以及进给传动链的不同传动路线，可获得纵向和横向进给量各种。

刀架的快速移动传动路线刀架的快速移动是使刀具机动地快速退离或接近加工部位，以减轻工人的劳动强度和缩短辅助时间。

当需要快速移动时，可按下快速移动按钮，装在溜板箱中的快速电动机运动便经齿轮副传至轴后再经溜板箱中与机湖南铁路科技职业技术学院毕业设计论文说明书动进给相同的传动路线传至刀架，实现纵向和横向的快速移动。

图动结构图湖南铁路科技职业技术学院毕业设计论文说明书总体改造方案根据实际工况，车床的数控化改造方案如下数控系统选用南京产型数控系统般小型机床的数控化改造多半采用开环控制方式。

数控系统多数为以单板机为主控制单元的简易数控系统。

因为该控制方式投资少，安装调试方便。

这里我们选用南京产型机床数控系统安装到床上。

经过改装后的数控机床工作原理框图如图所示。

图控机床工作原理图本系统由数控单元双机步进驱动单元专用控制程序功率驱动步进电机步进电机减速装置或转位机构和丝杠等组成。

在加工零件时，编制的数控程序数据输入中，专用控制程序在中央处理单元的支持下，按照所输入的加工程序数据，经过计算处理，发出系列的组合湖南铁路科技职业技术学院毕业设计论文说明书脉冲，经过驱动功放，驱动步进电动机，拖动机械负载分别控制纵横两个方向的运动方向运动速度位移长度，实现车床的微机控制。

当程序执行到换刀指令时，指令只给四个霍尔元件中的个提供电源，并同时接通电机电源使电机正转当转位完成，霍尔元件反馈，控制电机反转，夹紧完成然后执行下面的加工程序。

我们选用的型机床数控系统，采用际标准数控代码编程，能自动完成车削端面内外圆柱面倒角任意锥面球面圆弧逼近的任意曲面以及公英制的螺纹加工，并配有完备的功能。

系统采用模块化设计，内部设有计算机电源接口驱动等模块，具有体积小重量轻功耗低功能多速度高操作维修方便等特点。

保留原机床的主轴旋转运动，在主轴安装个脉冲发生器图主轴箱改造图在改造时，般不改造主轴箱。

因为若改造主轴箱，必然使机床改造的总费用加大，改造周期也将延长，这样会降低中小型普通机床的改造的经济价值。

在主轴加脉冲发生器，是为了保证车螺纹时严格的运动关系，在主抽上安装电脉冲发生器，通过主轴脉冲发生器数控系统步进电机的信息交换系湖南铁路科技职业技术学院毕业设计论文说明书统，实现主轴转圈，刀架纵向进给个螺纹导程的车螺纹运动。

进给系统的改造取消原进给箱，将原丝杠换成滚珠丝杠，并在其尾端联结对齿轮进行减速，然后与步进电机相联。

普通车床的进给传动多半为齿轮传动，随着进给变换级数的增多，齿轮对数和操纵机构显著增加。

传动链的增长，不仅使进给箱结构复杂，还因齿轮间隙的多个累积，反向间隙增大，急骤地降低了反向定位精度。

进给系统的改造主要是减少进给箱内的齿轮对数，缩短进给传动链。

所以般改造时，是去掉进给箱。

用滚珠丝杠副代替普通丝杠副是因为滚珠丝杠副具有传动精度高效率高运动平稳寿命长以及可以预紧以消除间隙并提高系统刚度，反向定位精度高等特点。

导轨副设计在导轨上粘接软带。

滑动导轨的静摩擦因数大，动摩擦因数随速度变化而变化，摩擦损失大，在低速时易出现爬行现象，直接影响运动部件的定位精度。

在原移动部件的导轨粘接聚四氟乙烯软带，该软带具有下述优点摩擦因数小，动静摩擦因数差别小，部件运行平稳，无爬行现象，定位精度高。

没有振动，提高了工件表面加工质量，延长了刀具使用寿命。

软带耐磨损，且嵌入性能好，与其配合的金属导轨面不会拉伤。

软带有自润滑性，当机械润滑系统出现故障时，导轨不会拉伤。

湖南铁路科技职业技术学院毕业设计论文说明书刀架选型综上所述，通车床数控化改造后的总图如下图床数控化改造方案图湖南铁路科技职业技术学院毕业设计论文说明书进给系统主要设计计算纵向进给丝杠改用滚珠丝杠，其基本导程向溜板箱及横向工作台与刀架等可移动部件的总质量为际设计时应根据图纸进行计算或拆卸称量脉冲当量取为应根据被加工零件的最高精度的尺寸公差来选定，般取其公差的二分之这里取工进速度为溜进速度取为溜进电机的步距角。

向进给运动的负载分析步进电机的负载有外力负载切削力摩擦负载和惯性负载，所选步进电机必须克服这些负载才能作正常的进给驱动。

切削负载。

假设采用的切削用量范围，则其主切削力可根据切削原理近似公式计算垂直向，取纵向，横向根据机床设计手册在般车外因时只，计时，也可根据主电机的功率来计算能承受的最大主切削力但这样计算，往很大，因原机床主电机功率是按最大原则选取的。

还可根据机床的限用最大切削用量进行计算。

摩擦阻力。

当溜板箱导轨为滑动摩擦时，取其摩擦系数主切削力压向导轨，则产品的性能和流场试验才能获得改进设计的经验，而试验和试制的费用和工作量往往占据了整个设计开发的以上。

因此在设计阶段获得液力变矩器的流场信息，对于减少试制试验次数，为设计工程师提供准确的改进信息有重要的意义。

根据掌握资料设计要求和达到目标的不同，现有设计方法可分为三大种相似设计法以种性能比较理想的液力变矩器作为设计基型，循环圆形状工作轮布置叶型等均依其为据，用相似理论确定几何参数。

此法亦称为基型设计法，其性能长春理工大学本科毕业设计提高受所选基型限制，因而应用中有局限性。

经验设计法以统计资料中所归纳出的规律图表为基础，运用自身的设计经验进行综合分析，从而确定液力变矩器的结构与参数。

此法对已有液力变矩器进行改进设计是方便的，但对全新设计的液力变矩器的性能预测精度是不高的由于主要依据数据与图表，所以不适合于优化设计和优选参数，亦不便于用计算机进行分析研究。

理论设计法基于建模和计算的复杂性和液力变矩器流场的特殊性，液力变矩器叶片设计的理论基础已由维流动理论二维流动理论发展到三维流动理论。

维流动理论因液力变矩器的流道内液体流动远较般叶片机械的流动复杂，所以尽管多元流动及附面层理论研究取得了很大进展，但距应用到实际设计上还有定距离。

早期对液力变矩器中复杂的空间三维流动在理论和试验方面研究都不够深入，对其速度场和压力场的分布规律研究存在很多空白。

因此，为了对这样的液体运动进行理论的分析研究，必须通过些假设加以简化。

首先，使空间的立体流动简化为平面的二维流动，再进步简化为单的流线流动，即用条流线的流动来代替空间的立体流动，将工作轮中的总液流假设成由许多流束组成，认为叶片数无穷多，厚度无限薄，忽略粘性对流场的影响，即将工作液体在液力变矩器工作腔内的空间三维流动，简化为维流动的理论，称为元束流理论。

其简化很大，具有定的工程实用价值，能反映流体作用的宏观效果，但不能正确反映宏观效果的微观原因，与液力变矩器实际内流场差别较大。

元束流理论首先为欧拉提出，并被广泛应用于叶片机械上，故又称为欧拉束流理论。

二维流动理论在束流理论的基础上，认为工作轮中的液体只在垂直于旋转轴线的组平行轴面内的平面流动，且其中每平面的速度分布和压力分布都是相同的，即流动参数是两个空间坐标的函数。

在给定了叶片的边界形态和流量后，即可用数学物理方程求出该平面上任点的流动参数分布。

该简化对纯离心式或轴流式工作轮中的实际流动情况，较为接近对常用的向心式涡轮液力变矩器来说，与实际流动的差别仍然很大。

三维流动理论由于实际工作轮中流动参数的变化，在空间三个坐标方向都存在，因而，只有三元流动理论才能对实际流场进行较正确的描述。

液力变矩器是流道封闭的多级透平机械，流道内为复杂的三维粘性流动。

由于流道的曲率变化非常大，叶片的形状也是三维的，这就造成液流沿着流线方向圆周方向以及从内环到外环都是变化的。

另外，油液是有粘性的，这就必然会在流道壁面上出现附面层，由此还会引起二次流动和脱流旋涡等。

要想的到长春理工大学本科毕业设计准确的流场计算结果，必须对变矩器内部流场进行三维粘性流动计算，直接对程求解。

液力变矩器采用计算流体动力学数值模拟技术研究液力变矩器内部的流动形态，但能反映变矩器内部真实流动的数学模型还不完善，有待进步研究和发展。

此次要设计的是力变矩器，主要应用于工程机械，具体要求及指标为，转速转分钟，功率导轮出口角涡轮出口角其具体设计流程为图矩器叶片设计流程图环圆的确定过液力变矩器轴心线做截面。

在截面上与液体相相接的界线形成的形状，称为循环圆。

由于轴线对称，般画出轴线上的半见图课题设计要求循环圆确定参数选择环量分配法计算叶片三维造型计算结果分析符合设计要求完成设计长春理工大学本科毕业设计图矩器循环圆循环圆实际是工作液体在各工作轮内循环流动是流道的轴面形状，工作液体循环流动是个封闭的轨迹，因而起名为循环圆。

循环圆是由外环内环工作轮的入口边和出口边组成的。

外环是循环流体的外圈，内环是循环流体的内圈，入口边和出口边是各工作轮内叶片的入口和出口边得轴面投影，此外，再循环圆上，还表示出中间流线或称设计流线。

中间流线在液力变矩器内是无形存在的，设计时是要用到的。

中间流线可以根据外环与中间里流线过流面积和中间流线与内环的过流面积相等的原则求出。

循环圆的最大直径，称为液力变矩器的有效直径。

它是液力变矩器的特性尺寸。

最大半径为循环圆外环