普通CA6140車床的經(jīng)濟型數(shù)控改造
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目錄
1.緒論 1
2.設(shè)計要求 3
2.1總體方案設(shè)計要求 3
2.2設(shè)計參數(shù) 4
2.3.其它要求 6
3. 車床改造的結(jié)構(gòu)特點 7
3.1.滾珠絲桿 7
3.2導(dǎo)軌副 7
3.3安裝電動卡盤 7
3.4脈沖發(fā)生器 7
4.進給伺服系統(tǒng)機械部分設(shè)計與計算 8
4.1 機械部分的改造 8
4.2進給系統(tǒng)機械結(jié)構(gòu)改造設(shè)計 9
4.3進給伺服系統(tǒng)機械部分的計算與選型 10
4.3.1確定系統(tǒng)的脈沖當(dāng)量 10
4.3.2縱向滾珠絲杠螺母副的副的型號選擇雨校核步驟 10
4.3.3 橫向滾珠絲杠螺母副的型號選擇與校核步驟 14
4.3.4齒輪有關(guān)計算 16
4.3.4（1）縱向齒輪及轉(zhuǎn)矩的有關(guān)計算 16
4.3.4 (2)橫向齒輪及轉(zhuǎn)矩的有關(guān)計算 20
5. 步進電動機的計算與選型 23
5.1步進電動機選用的基本原則 23
5.2步進電動機的選折 24
6.主軸交流伺服電機 24
6.1機床主運動電機的確定 26
6.2主軸的變速變速范圍 26
6.3初選主軸電機的型號 27
6.4主軸電機的校核 27
7. 微機控制系統(tǒng)硬件電路設(shè)計 28
7.1控制系統(tǒng)的功能要求 28
7.2硬件電路的組成 28
7.3設(shè)計說明 31
8．安裝調(diào)整中應(yīng)注意的問題 31
8.1滾珠絲杠副的特點 31
8.2滾珠絲杠螺母副的選擇 32
8.3滾珠絲杠螺母副的調(diào)整 32
8.4聯(lián)軸器的安裝 32
8.5主軸脈沖發(fā)生器的安裝 32
結(jié)論 35
參考文獻 36
2設(shè)計要求
2.1總體方案設(shè)計要求
總體方案設(shè)計應(yīng)考慮機床數(shù)控系統(tǒng)的類型，計算機的選擇，以及傳動方式和執(zhí)行機構(gòu)的選擇等。
（1）普通車床數(shù)控化改造后應(yīng)具有定位、縱向和橫向的直線插補、圓弧插補功能，還要求能暫停，進行循環(huán)加工和螺紋加工等，因此，數(shù)控系統(tǒng)選連續(xù)控制系統(tǒng)。
（2）車床數(shù)控化改裝后屬于經(jīng)濟型數(shù)控機床，在保證一定加工精度的前提下應(yīng)簡化結(jié)構(gòu)、降低成本，因此，進給伺服系統(tǒng)采用步進電機開環(huán)控制系統(tǒng)。
（3）根據(jù)普通車床最大的加工尺寸、加工精度、控制速度以及經(jīng)濟性要求，經(jīng)濟型數(shù)控機床一般采用8位微機。在8位微機中，MCS—51系列單片機具有集成度高、可靠性好、功能強、速度快、抗干擾能力強、具有很高的性價比，因此，可選 MCS—51系列單片機擴展系統(tǒng)。
（4）根據(jù)系統(tǒng)的功能要求，微機數(shù)控系統(tǒng)中除了CPU外，還包括擴展程序存儲器，擴展數(shù)據(jù)存儲器、I/O接口電路；包括能輸入加工程序和控制命令的鍵盤，能顯示加工數(shù)據(jù)和機床狀態(tài)信息的顯示器，包括光電隔離電路和步進電機驅(qū)動電路，此外，系統(tǒng)中還應(yīng)包括螺紋加工中用的光電脈沖發(fā)生器和其他輔助電路。
（5）設(shè)計自動回轉(zhuǎn)刀架及其控制電路。
（6）縱向和橫向進給是兩套獨立的傳動鏈，它們由步進電機、齒輪副、絲杠螺母副組成，其傳動比應(yīng)滿足機床所要求的分辨率。
（7）為了保證進給伺服系統(tǒng)的傳動精度和平穩(wěn)性，選用摩擦 小、傳動效率高的滾珠絲杠螺母副，并應(yīng)有預(yù)緊機構(gòu)，以提高傳動剛度和消除間隙，齒輪副也應(yīng)有消除齒側(cè)間隙的機構(gòu)。
（8）采用貼塑導(dǎo)軌，以減小導(dǎo)軌的摩擦力。 ...
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