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CA6140 普通 车床 进给 系统 数控 改造 设计 横向 纵向 电气控制 CAD

资源描述：

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内容简介：

1研究意义: 1. 研究意义 数控机床是现在制造业的最关键设备，一个国家数控机床的精度、产量等技术水平在一定程度上就代表了这个国家的制造业水平和他的竞争力。 对于现在的制造企业来讲，一台全新的普通的计算机数控机械车床的购置费用大约在6万到10万人民币，而普通车床改造成数控车床的费用却是需要2万到3万人民币，所以制造业企业可以通过改造节省大量新设备的购置资金。 改造后的车床有很多优点，第一点是价格便宜，仅在数控系统上相比，国产的只需要1万5千元人民币左右，而进口的却需要十万元甚至更多；第二点是改造后精度可靠，生产效率大幅度提高，改造后的车床一般可提高工作效率2至7倍；第三点就是对产品的适应力强，适用于多品种，小批量的产品自动化加工，不同的零件可编写相应的程序，再通过更换不同的大局就可以实现；第四点是降低废品率，大幅提高产品的质量，尤其是加工的产品一致性好，合格率高；第五是节约了工艺工装的费用，改造后的数控车床上可以不用或少用工装，尤其对于复杂的零件，可以不用成型刀具，还可以缩小生产周期；最后，CA6140普通车床的数控化改造对于制造业企业的员工来说，也是由“体力”工作者向“脑力”工作者的转变，对于企业之后的发展也有着深远的影响。2基本内容: 在分析CA6140型普通车床组成结构和工作过程的基础上，结合数控技术的发展，综合应用计算机控制与检测技术，用单片机应用与控制技术，分析论证描述了机床改造的整体方案，设计了基于单片机的数控单元和伺服驱动检测部分。具体实现方法与途径如下：1）、把原有驱动，动作执行机构，部件进行拆除替换。从最大限度利用原车床上的机构与部件，从节约资金的角度出发，选择合适于单片机控制替换的相应机构与部件，是对车床进行改造的关键技术问题。2）、电气部分改造。从安全可靠、方便等方面对原车床。3）、数控系统设计。从已经掌握的数控技术及便于维护和今后升级改造角度，自行研发基于单片机机床测控硬件和软件。3重点和难点及解决方法:重点：主传动保留主轴箱、床身导轨、溜板、尾座，去掉现有车床进给箱、溜板箱、刀架等。进给传动采用开环伺服系统没有检查机械运动的检测元件，也就是说没有来自位置传感器的反馈信号。由步进电动机驱动，因为他的运动速度和精度较低，运动中容易产生振荡、丢步等现象。进给箱变为纵向步进电机支撑，需要重新设计制造：两台步进电机支撑件、联接件，两丝杠支撑与溜板联接件，电动刀架联接件、电气柜、防护等主要件需设计制作：各主要部件需要装配、安装与调整。难点：两丝杠的支撑、联接技术与安装调整工艺要求较高：两步进电机支撑、联接技术要求较高。解决方法：1. 广泛查阅CA6140车床的技术性能资料，做好技术调研，获取准确数据与技术资料。2. 根据自动控制的原理与技术，设计电气改造方案。3. 根据车床加工规律，精度及技术要求，设计基于单片机的硬件系统和软件。4. 积极遇与指导老师进行沟通。4提纲: 4提纲 1.绪论 2.经济型数控车床的原理及特点 2.1数控机床的基本组成 2.2数控机床的分类 2.3数控机床的特点 3.车床的改造方案设计 3.1数控部分设计方案 3.2主传动改造方案 3.3进给系统的改造设计 3.4刀架部分的改造设计 3.5导轨的改造 4.数控控制板设计 4.18031外部程序存储扩展 4.28031外部数据存储器扩展 4.3I/O扩展 4.4数控单元与外部信息元件的接