CA6140机床数控化改造

来源:互联网 编辑:王志 手机版

三门峡职业技术学院

课程论文设计< 机床数控装置与调试)

题目:CA6140机床数控化改造设计

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完成日期: 年 月 日b5E2RGbCAP

摘 要

针对大多数企业,具有数量众多和较长使用寿命的普通机床,其加工精度较低、不能批量生产,自动化程度不高,自适应性差,但考虑投资成本,产业的连续性,又不能马上被淘汰。p1EanqFDPw

数控机床作为机电液气一体化的典型产品,能解决机械制造中结构复杂、精密、批量、零件多变的问题,加工质量稳定,生产效率较高。DXDiTa9E3d

购买新的数控机床是提高产品质量和效率的重要途径,但是成本高,许多企业在短时间内无法实现,这严重阻碍企业设备更新的步伐。为此把普通机床数控化改造,不失为一条投资少、提升产品质量及生产效率的捷径,提升企业竞争力,在我国成为制造强国的进程中,占有一席之地。本文的主要内容有:RTCrpUDGiT

1.对普通车床数控化改造经济性评价详细论证,确定普通车床数控化改造方案;

2.对进给系统的滚珠丝杠型号选择与装配设计,支承方式的设计与轴承型号选择,步进电机选择等进行了详细研究;5PCzVD7HxA

3.对常用进口数控装置系统和国产数控装置系统进行仔细比较,根据所改造的性能和精度指标来选配数控装置系统和自动刀架型号,提出选择方法;jLBHrnAILg

4.根据普通车床CA6140电气控制系统和原理图与普通车床数控化改造CJK6140-A的数控系统对比分析,形成普通车床数控化改造完整的电气控制技术图;xHAQX74J0X

5.为保持切削螺纹的功能,仔细研究了在主轴上安装脉冲发生器的选型,脉冲发生器直接与主轴间连接方法,并形成了相应的技术图;LDAYtRyKfE

6.拆卸普通机床,甩掉原有进给箱等,对主传动系统的进行大修,滑板贴塑与铲刮调试,对机床相关部件和参数进行测绘、测量;Zzz6ZB2Ltk

7.绘出相应的零件图和装备图;

8.给出普通车床数控化改造的安装、调试方法。

关键词:普通车床、数控、改造

ABSTRACT

enterprises still have large amounts general-purpose machine tools whichhave longevity of service,low precision,can not adapt to mass production,lowautomatizationand adaptability,but can not be washed out because of its low cost andcontinuity of enterprise’s production.dvzfvkwMI1

As a representative production of mechanical,electronic,hydraulic and pneumaticintegration,numerically controlled machines have a stabilization quality and highefficiency,and can solve problems such as complex structure,high precision,massproduction,part variety in machining.rqyn14ZNXI

Purchasing new numerically controlled machines is an important way to improveproduction precision and efficiency,but it may not come true to many enterprisesbecause it cost much.Enterprises’equipment updating step are counteracted severly.SoGeneral lathe's numerically controlled reforming is a quick way that costs less,improveproduction precision and efficiency,and it can improve enterprises’competitive power.So it can takes its place in our way to a powerful manufacturing country.The main contents is:EmxvxOtOco

1.The economical efficiency of the reform is evaluated in detail and the reformingscheme is maked according to misty optimum’s synthesize adjudicate principle.SixE2yXPq5

2.The ball screw’s type,assembling,supporting,bearing type,and stepping motorof feeding system is designed.6ewMyirQFL

3.The import and domestic NC systems were compared carefully,brought up achoose method and selected the NC system and automatic tool rest according to thefunction and accuracy index of reforming.kavU42VRUs

4.The complete electricity control diagram was drawn out according to the resultof comparing CA6140’ctricity control system and principle with the reformingCJK6140-A’s NC system.y6v3ALoS89

5.In order to protect the function of cutting a screw,we carefully studied theimpulse regulator and its connection with the principal axis,and draw out a techniquediagram.M2ub6vSTnP

6.Disassembled the lathe,throw away the old feeding system,repaired the maindriving system,covered plastics on sliding surface,shoveling or scraping and testing,counted or measured the parts of the lathe.0YujCfmUCw

7. Draw out parts diagrams andassemble diagram.

8.Methods of installing and testing of general purpose lathe’s numericallycontrolled reforming were put forward.eUts8ZQVRd

Key words:General purpose lathe、 Numerical control(NC>、ReformsQsAEJkW5T

目 录

第一章CA6140普通车床数控改造总体方案的设计要求5

1.1设计要求10

1.2主传动系统和进给系统的改造11

1.3主轴脉冲发生器12

第二章 进给伺服系统机械部分设计与计算14

2.1进给系统机械结构改造设计14

2.2 进给伺服系统机械部分的计算与选型14

2.3横向滚珠丝杠螺母副的型号选择与校核步骤19

2.4滚珠丝杠螺母副的精度等级23

2.5滚珠丝杠副轴向间隙的调整和预紧 23

2.6 进给系统传动齿轮间隙的消除 25

第三章 CA6140数控改造步进电机的设计 26

3.1 步进电机的工作方式 26

3.2 步进电机的选择 26

第四章自动回转刀架的选型28

4.1数控车床刀架的基本要求28

4.2 自动回转刀架的工作原理29

第五章CA6140普通车床数控化改造的数控系统29

5.1 数控车床及数控系统概述29

5.2 微机控制系统硬件电路设计31

5.3 单板控制系统的设计32

5.4 8031单片机简介33

5.5 存储器扩展电路设计34

5.6 译码电路设计38

5.7 其他辅助电路设计设计38

第六章 安装调整中应注意的问题42

6.1 滚珠丝杠螺母副的选择42

6.2 滚珠丝杠螺母副的调整42

6.3 联轴器的安装42

6.4 主轴脉冲发生器的安装42

第七章 结束语42

致谢43

参考文献----------------------------------------------------------44GMsIasNXkA

第一章 CA6140普通车床数控改造总体方案的设计要求

1.1总体方案

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。

<1)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。TIrRGchYzg

<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。7EqZcWLZNX

<3)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。lzq7IGf02E

<4)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。zvpgeqJ1hk

<5)设计自动回转刀架及其控制电路。

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