普通车床数控改造.doc

合 肥 工 业 大 学 毕 业 设 计 论 文 题目：普通车床的数控改造 专业：机械电子工程（本科） 姓名：吴 峰 时间：二零零七年十二月十二日 目 录 前 言 ………………………………………………………………………… 2 第一章 总体方案 …………………………………………………………… 3 1.1 设计任务 ………………………………………………………………… 3 1.2 总体方案的确定 ………………………………………………………… 4 第二章 普通车床主要结构的数控改造 …………………………………… 5 2.1 数控系统 ………………………………………………………………… 5 2.1.1 数控系统的选择 ……………………………………………………… 5 2.1.2 需要购买的元器件清单 ……………………………………………… 5 2.1.3 电气控制原理 ………………………………………………………… 6 2.2机床进给伺服系统机械部分的设计 …………………………………… 6 2.2.1纵向（Z向）进给系统的改造………………………………………… 7 2.2.2 横向（X向）进给系统的改造 ………………………………………… 11 2.3 刀架的改造……………………………………………………………… 13 2.4主轴传动系统与滑动导轨副的改造…………………………………… 14 2.5编码器…………………………………………………………………… 15 第三章 参考点的建立……………………………………………………… 15 第四章 安全防护…………………………………………………………… 15 第五章 机床的调试与验收………………………………………………… 16 5.1调试步骤与验收标准的确定…………………………………………… 16 5.2 调试……………………………………………………………………… 16 5.3 验收及后期工作………………………………………………………… 17 第六章 结束语……………………………………………………………… 17 参考文献 …………………………………………………………………… 20 谢辞 ………………………………………………………………………… 21 前 言 数控技术水平的高低和数控设备拥有量的多少已经成为衡量一个国家工业现代化的重要标志。数控机床作为机电一体化的典型产品，在机械制造中发挥着巨大的作用，解决了现代机械制造中结构复杂、精密、小批量、多变零件的加工问题，并且能提高产品的加工质量和生产效率。但是，发展数控技术的最大障碍就是添置设备的初期投资大，这使得许多中小型企业都难以承受。如果淘汰大量的普通机床，而去购买昂贵的数控机床，势必造成巨大的浪费。因此，普通机床的数控化改造大有可为。 通过对普通机床的数控改造，使其加工精度明显提高，定位准确可靠，操作方便，性价比高。这种方法对中小企业机械设备的数控改造具有一定的借鉴与推广作用。本次改造主要针对车床的主轴系统、刀架系统、进给系统、反馈环节、电器控制柜及数控系统进行了改造，方法简单，改造步骤便于实施。而且通过这次毕业设计，使我初步掌握了一些CAD制图软件的应用以及论文的撰写格式，是对我三年函授学习的一次全面总结。 关键词：车床； 数控改造； 进给系统；主轴传动系统。 第一章 总体方案 1.1 设计任务 由于是经济型数控改造，所以在考虑具体方案时，基本原则是在满足使用要求的前提下，对机床的改动尽可能减少，以降低成本。 本设计任务是对CA6140普通车床进行数控改造，利用计算机数控装置（CNC装置）对纵向、横向进给系统进行半闭环控制，使主轴实现无级调速和恒速切削，驱动元件采用交流伺服电动机，传动系统采用滚珠丝杠副，刀架采用自动转位刀架。 CA6140普通车床适用于车削内外圆柱面，内锥面及其它旋转面以及各种公制、英制、模数和径节螺纹，并能进行钻孔和拉油槽等工作。 其主要技术参数如下： 床身上最大回转直径 400mm 最大工件长度（二顶尖间距离） 1000mm 最大车削长度(最大加工长度) 900mm 刀架上回转直径 210mm 主轴中心至床身平面导轨距离 205mm 主轴通孔直径 52mm 主轴孔前端锥度 莫氏圆锥6号 主轴头形式 A6 主轴转速级数 正转24；反转12 主轴转速范围 正转11-1600r/min；