CA6140车床进行改造设计
18页 3600字数+论文说明书+2张CAD图纸【详情如下】



CA6140普通车床微机数控改造横轴装配图.dwg
CA6140车床进行改造设计说明书.doc
电路原理图.ddb
前言
毕业设计是实现高等院校培养目标所不可缺少的教学环节,是教学计划中的一个有机组成部分,是培养我们学生综合运用所学的基本理论、基本知识和基本技能,分析解决实际问题能力的重要一环。它与其它教学环节紧密配合,相辅相成,是前面各个教学环节的继续和发展。
机电一体化占据主导地位是制造产业发展的必然趋势而制造展业是整个个学技术和国家经济发展的基础工业,因此机电一体化在当前激烈的国际政治、军事、经济竞争中有举足轻重的作用,受到工业国家极大重视。
CA6140车床进行改造,让我们综合的运用机电一体化系统设计课程和其他有关先修课程的理论及生产实践的知识去分析和解决机电一体化系统设计问题,有效锻炼我们对机械设计及接口电路的设计能力,培养正确的设计思想和分析问题,同时锻炼我们运用标准、规范、手册、图册和查阅资料等,培养机电一体化系统设计的基本技能,并使所学过的知识得到进一步巩固和深化。
目 录
一、计算切削力-------------------------------------------------3
二、滚珠丝杠螺母副的设计、计算与选型----------------4
⑴最大进给力计算----------------------------------------------4
⑵计算最大负载C-----------------------------------------------4
⑶滚珠丝杆的选择型号----------------------------------------5
⑷传动效率计算-------------------------------------------------6
⑸刚度验算-------------------------------------------------------6
⑹稳定校核-------------------------------------------------------8
⑺滚珠丝杆的几何参数----------------------------------------9
三、齿轮传动比计算和选择-----------------------------------9
四、步进电机的计算和选择-----------------------------------10
(1)等效转动惯量计算----------------------------------------10
(2)刀架台折算到丝杠的传动惯量--------------------------11
(3) 电机力矩的计算-------------------------------------------12
(4)计算电机空载起动频率-----------------------------------16
五, 设计小结-------------------------------------------------18
一. 计算切削力:
CA614普通车床横轴的脉冲当量为0.005,刀具的补偿量为0~~99.99mm,机床定位精度为±0.015.横轴最大切削进给速度为0.3/min,刀架最快移动速度为1.2m/min.
按经验公式计算主Fz (n) 可用纵轴计算公式先算出纵轴的主切削力如下
纵切外圆: Fz=0.67Dmax1..5 (N)
Dmax为最大加工直径(mm)
Fz(n)=0.67 Dmax1..5 =0.67 ×4001..5=5360(N)
而横切削主力:F =0.5 F (n)
∴ F =0.5 ×5360 =2680(N)
计算走刀扛里抗力F ;吃刀抗力F 按以下比例: Fz:F :F =1 : 0.25 : 0.4
F =2680×0.25=670(N)
F =2680×0.4=1072(N)
上式中Vs-----最大切削进给速度为0.15m/min
⑸校核步进电机
①校核步进电机转矩和惯量的匹配条件
为了使步进电机具有良好的起动能力及较快的响应速度,通常要求满足MLMJmax ≤ 0.5 及 JεJm≤ 4
式中:Mjmax--- 步进电机的最大静转矩(N*m)
ML------- 转动系统折算到电机轴上的负载转矩(N*m)
Jm------步进电机转子的最大转动惯量(g/m2)
Jε------转动系统折算到电机转子的等效惯量(g/m2)
所以 MLMJmax =0.8892.45 =0.363 ≤ 0.5
JεJm=4.652.45 =1.9 < 4 复合校核要求的条件.
②校核起矩特性和运动矩频特性:
根据以上算出的最大空载起动频率和切削时最大工作频率在90BF004 的启动矩频特性和运行矩特性的图表,在步进电机不失步的情况下查出所允许最大力矩Mdme 和Mdmk,与M起 和M切 的关系如下:
M切 < Mdme
M起 > Mdmk
因此,必须采用升降速措施, 采用高低压驱动功放电路,将步进电机起动力矩再扩大一倍左右,步进电机能满足使用.
五,毕业设计小结
此次毕业设计是我们从大学毕业生走向未来工程师重要的一步。从最初的选题,开题到计算、绘图直到完成设计。其间,查找资料,老师指导,与同学交流,反复修改图纸,每一个过程都是对自己能力的一次检验和充实。
通过这次实践,我了解了冷凝器的用途及工作原理,熟悉了冷凝器的设计步骤,锻炼了工程设计实践能力,培养了自己独立设计能力。此次毕业设计是对我专业知识和专业基础知识一次实际检验和巩固,同时也是走向工作岗位前的一次热身。