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C6140车床数控化改造之机械系统改造设计说明书.doc

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C6140车床数控化改造之机械系统改造设计说明书.doc

1C6140车床数控化改造之机械系统改造内容摘要利用数控系统改造车床是提高老设备利用率的一种重要手段。改造后的机床除了能加工平面及孔等简单的零件外,还能加工形状复杂(如加工圆弧面、斜面及凸轮等)的零件,具有高精、高效及加工面广等特点,还可以减少人工的工作量,只要输入一定的加工程序就可以得到相应的加工结果本文介绍了一种C6140车床数控改造的机械系统部分改造的一种方案。改造后机床利用微型计算机控制伺服电机转动,纵横向进给运动改造成分别用伺服电机来控制,普通丝杠被改装成一对齿轮和滚珠丝杠,伺服电机带动齿轮运动,再将动能传到滚珠丝杠,滚珠丝杠转动使工作台移动。论文最后对系统的误差及精度进行分析,并提出改进的方法、建议。关键词数控改造机械系统开环系统伺服电机2ABSTRACTUTILIZINGNCSYSTEMREFORMSLATHESISANIMPORTANTMETHODTOHEIGHTENTHERATEOFOLDEQUIPMENTSTHEINNOVATEDLATHECHARACTERIZESHIGHPRECISION、HIGHEFFICIENCYANDWIDEMACHININGANDSOFORTH,ANDITCANSAVEWORKLOADONLYSOMEMACHININGPROGRAMINPUT,THECORRESPONDINGRESULTWILLBEDONETHISARTICLEINTRODUCESAWAYOFECONOMICNCREFORMOFC6140LATHEATITSMECHANICALSYSTEMTHEREFORMEDSYSTEMUSESMICROCOMPUTERTOCONTROLTHESERVOELECTROMOTORTHEXAXISANDYAXISFORWARDMOVINGSYSTEMSARECONTROLLEDBYRESPECTIVEELECTROMOTORTHEORDINARYSCREWLEVERWILLBECHANGEDINTOAPAIROFGEARSANDROLLINGBEADSCREWLEVERTHESERVOMOTORWILLDRIVEGEARTOMOVE,ANDTHENSPREADTHEKINETICENERGYTOROLLINGBEADSCREWLEVER,ANDTHEROLLINGBEADSCREWLEVERRUNANDMOVETHEGEARSINTHEEND,MAKINGANANALYSISONTHEERRORMARGINANDTHEPRECISIONANDGIVINGMETHODSFORAMELIORATIONANDADVICEKEYWORDSNCREFORMMECHANICALSYSTEMOPENHOOPSYSTEMSERVOMOTOR3目录前言5正文131总体设计方案131.1对机床改造的方案131.2实现的目标142传动系统的改造142.1机械部分的数控化改造142.2进给传动系统的改造152.2.1改造要求152.2.2进给机构的改造152.2.3导轨副的改造152.3纵向(X向)进给系统改造162.3.1改造要求及目标162.3.2纵向进给系统的设计162.3.3切削力的计算172.3.4滚珠丝杠设计计算182.3.5有关齿轮计算192.3.6转动惯量的计算202.3.7所需转动力矩的计算202.4横向(Y向)进给系统设计与计算222.4.1切削力计算222.4.2滚珠丝杠设计计算222.4.3齿轮及转矩的计算2342.4.4转动惯量的计算242.4.5所需转动力矩的计算253.1步进电机选用的基本原则263.2步进电机的选择274.分析误差来源284.1机械结构原因284.2齿轮副误差补偿分析284.3滚珠丝杠副误差补偿分析28结论29致谢30

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