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CA6140 车床 经济型 数控 改装 设计

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毕业设计（论文）中期报告题目：CA6140车床经济型数控改装的设计 系 别 专 业 机械设计制造及其自动化 班 级 姓 名 学 号 导 师 2014年 3 月 10 日1.设计（论文）进展状况1.1完成了对课题的背景意义的了解以及认识。数控机床与普通机床相比,增加了功能,提高了性能,简化了结构.较好地解决形状复杂、精密、小批量及形状多变零件的加工问题。能获得稳定的加工质量和提高生产率，其应用越来越广泛，但是数控的应用也受到其他条件限制。所以为了满足加工需求，提高工作效率，必须对普通车床进行数控改造；1.2查阅相关资料，了解现有CA6140普通车床的结构、组成及其工作情况。普通车床（如C616，C618，CA6140）等是金属切削加工最常用的一类机床。普通机床刀架的纵向和横向进给运动是由主轴回转运动经挂轮传递而来，通过进给箱变速后，由光杠或丝杠带动溜板箱、纵溜箱、横溜板移动。进给参数要靠手工预先调整好，改变参数时要停车进行操作。刀架的纵向进给运动和横向进给运动不能联动，切削次序也由人工控制。1.3总体方案的设计，方案论证，完成外文资料翻译。机械部分改造 横向进给机构的改造：拆掉原手动刀架和小拖板，安装上数控刀架；拆掉普通丝杆、光杆进给箱和溜板箱，换上滚珠丝杠螺母副；保留原手动机构，用于调整操作，原有的支撑结构也保留，采用一级齿轮减速，步进电机、齿轮箱体安装在中拖板的后侧。 数控系统部分设计 数控系统按运动方式分为点位控制系统、点位直线控制系统、连续(轮廓)控制系统根据设计要求，CA6140车床要加工复杂零件轮廓，其各坐标轴的运动有着确定的函数关系。根据设计要求，本微机数控系统采用连续控制系统。 采用以步进电机驱动的开环控制。因为开环控制具有结构简单、设计制造容易、控制精度较好、容易调试、价格便宜、使用维修方便等优点。开环控制多用于负载变化不大或要求不高的经济型数控设备中。1.4步进电机的选择。 CA6140纵向进给系统步进电机的确定，经计算和查表进电机技术数据表选用90BF002型直流电动机，能满足使用要求；CA6140横向进给系统步进电机的确定，经计算和查表为了便于设计和采购，仍选用90BF002型直流电动机，能满足使用要求。1.5滚珠丝杠螺母副的选择。 滚珠丝杠螺母副的制造精度要求高，加工工艺比较复杂。都是由专业工厂按系列化进行生产。因此在进行设备改造时，要按厂家生产标准进行选择。选择合适以后再决定被改造设备的 其他相关部分的结构和尺寸。2.存在问题及解决措施2.1如何确定工件在滚珠丝杠上的位置以及工件在Z轴的转动。2.1.1滚珠丝杆滚珠丝杆必须采用三点支承形式。步进电动机的布置可放在丝杠的任一端，由于拆除了进给箱，可在原安装进给箱处布置步进电动机和减速齿轮，也可在滚珠丝杆的左端设计一个专用轴承支承座，而在丝杠托架处布置步进电动机和减速箱。2.1.2导轨副 为减少运动部件移动时的摩擦阻力，尤其是减少静摩擦阻力，滑板和刀架移动部件的导轨可粘贴摩擦系数低的聚四氟乙烯软带2.1.3安装电动卡盘为了提高经济型数控机床的加工效率，还可考虑用电动三爪自定心卡盘装置，这种装置也可与数控装置的信号电路相配合，实现自动夹紧、松开，提高加工过程的自动化程。3.后期工作安排9-12周完成机床改造的技术设计以及纵轴的计算；13-14周进给伺服系统机械部分的计算与选型； 纵向滚珠丝杠螺母副的副的型号选择雨校核步骤； 横向滚珠丝杠螺母副的型号选择与校核步骤； 横向齿轮及转矩的有关计算； 绘制进给伺服系统的机械装配图；15周毕业答辩。 指导教师签