CA车床进给系统的数控化改造.doc

论文题目：CA6140车床进给系统的数控化改造 目录 序言----------------------------------------------------------------------------------- 2 一、 设计方案的确定-----------------------------------------------------------3 （一） 设计任务--------------------------------------------------------------------3 （二） 总体设计方案的确定-----------------------------------------------------3 二、机械部分改造与设计-------------------------------------------------------- 4 （一） 纵向进给系统的设计与计算--------------------------------------------4 （二） 横向进给系统的设计与计算--------------------------------------------10 三、步进电机的选择---------------------------------------------------------------13 （一）步进电机选用的基本原则------------------------------------------------13 （二）步进电机的选择------------------------------------------------------------14 四、机床导轨改造------------------------------------------------------------------15 五、自动转位刀架的选用---------------------------------------------------------16 六、小结------------------------------------------------------------------------------17 七、参考文献------------------------------------------------------------------------17 序言 数控机床作为机电一体化的典型产品，在机械制造业中发挥着巨大的作用，很好地解决了现代机械制造中结构复杂、精密、批量小、多变零件的加工问题，且能稳定产品的加工质量，大幅度地提高生产效率。但从目前企业面临的情况看，因数控机床价格较贵，一次性投资较大使企业心有余而力不足。我国作为机床大国，对普通机床数控化改造不失为一种较好的良策。 中小型企业为了发展生产，常希望对原有旧机床进行改造，实现数控化、自动化。目前机床数控化改造就是结合生产实际和我国国情，在满足实际加工需求的前提下，尽可能降低成本。经过大量实践证明普通机床数控化改造具有一定经济性、实用性和稳定性。因此特别适合在生产设备中普通机床占有较大比重的企业，适合在生产第一线大面积推广。 数控机床由机床主体、主轴传动、伺服进给、数控装置、辅助装置等组成。所以机床数控化改造的主要内容有主轴传动改造、进给系统改造、加装数控装置等。其中进给系统改造对机床的改动最多，是机床数控化改造中最重要的环节，它直接影响到改造后的机床的加工精度。可见进给系统改造是机床数控化改造成功的关键所在。 本设计题目主要围绕机床进给系统的数控化改造而展开，其改造的机床是针对普通车床。CA6140型车床是一种加工效率高，操作性能好，社会拥有量大的普通车床。实践证明，把此类车床改造为数控车床，已经得到了良好的经济效果。C6140车床进给系统的数控化改造主要内容如下： 普通车床的X轴和Z轴均由同一电机驱动，走刀运动是经进给箱传动丝杠到溜板箱，获得不同的工件螺距即Z轴运动；走刀运动是经进给箱传动光杆到溜板箱，获得不同的进刀量即Z轴运动和X轴运动。车床进给系统数控化改造要拆除进给箱总成、溜板箱总成，改用进给伺服（或步进）传动链分别代替。 具体体现为： Z轴：纵向电机→减速箱（或联轴器）→纵向滚珠丝杠→溜板箱，纵向按数控指令获得不同的走刀量和螺距。 X轴：横向电机→减速箱（或联轴器）→横向滚珠丝杠→横滑板，横向按数控指令获得不同的走刀量。 改造后整个传动链的传动精度在保证机床刚性的前提下，与滚珠丝杠副的选择和布置结构形式、机床导轨的精度情况等有很大的关系。