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摘要:本文针对大多数企业具有数量多和使用寿命长的普通车床,其加工精度较低、不能批量生产、自动化程度不高、自适应性差的现状,致力于将普通车床加工改造成数控化车床,从而大大提高企业工作效率,提升产量。 在研究这个课题的时候,我先对现在工厂中购买使用的数控机床做了比较全面的调查。在结合C6140普通车床本身的结构和运动特性后,完成车床改造整体方案选择,包括数控系统选择。计算和确定主传动改造时所需替换的电机、轴承等零部件型号。改造驱动进给传动部件,计算和确定导轨副、轴承、导轨等零部件型号。确定了自动换刀方式。最后绘制了相关零部件的零件图和横纵向进给系统的装备图。
关键词 普通车床;数控;改造
目录 摘要 Abstract 1 绪论-1 1.1 课题的背景-1 1.1.1 目前金属切削机床在我国经济中的重要性-1 1.1.2 数控机床所拥有的优点-1 1.1.3 我国数控机床的发展形势-1 1.1.4 把机床数控化的原因-2 1.2 机床的数控化-2 1.2.1 概述-2 1.2.2工作流程-3 2 数控化改造总体方案的确定-4 2.1 CA6140普通车床数控化改造方案的选择-4 2.1.1 选择系统-4 2.1.2 确定系统方式-4 2.1.3 选择伺服控制系统-4 2.1.4 确定其传动方式-4 2.2 确定车床的改造方法-5 2.3 主轴脉冲发生器的选择-5 2.4 自动回转刀架的选型-6 2.4.1 对改造后的刀架的一些要求-6 2.4.2 刀架的自动换装-7 3 进给伺服系统的改装设计-9 3.1 确定系统脉冲当量-9 3.2 横向和纵向工作台的计算-9 3.3 计算切削力-10 3.3.1 纵切外圆-10 3.3.2 横切端面-10 3.4 滚珠丝杠螺母副-10 3.4.1 滚珠丝杠螺母副-10 3.4.2 纵向滚珠丝杠的选型与计算-11 3.4.3 横向滚珠丝杠的选型与计算-13 3.4.4 纵向和横向滚珠丝杠螺母副的校核-14 3.4.5 滚珠丝杠的计算-16 3.4.6 齿轮和转矩的计算-17 3.5 滚珠丝杠螺母副的精度等级-19 3.6 关于滚珠丝杠副轴向间隙的调整及预紧方法-20 3.7 消除进给系统中传动齿轮间隙-21 3.7.1 采用减速箱的目的及注意事项-21 3.7.2 减少或消除空程的必要性和方法-21 3.8 CA6140数控化改造步进电机的相关设计-22 3.8.1 步进电机-22 3.8.2 如何选用电机-22 3.8.3 CA6140纵向进给系统步进电机的确定-23 3.8.4 CA6140的横向进给系统步进电机的确定-24 3.9 主轴相关设计-24 3.9.1 选择主轴轴承-24 3.9.2 主轴的传动-25 3.9.3 直径选择-25 3.9.4 主轴悬伸量的确定和跨距的选择-26 3.9.5 主轴组件的验算-29 3.10 V带轮设计-31 3.10.1 V带轮计算-31 3.10.2 带传动的张紧与维护-31 3.11 确定主轴交流伺服电机-31 3.11.1 主轴变速的范围-31 3.11.2 初次选择主轴电机的型号-32 3.11.3 主轴电机的校核-32 结论-33 致谢-34 参考文献-35 |