普通车床数控化改造中机械结构的设计

本文结合普通车床数控化改造背景,对车床数控化改造中的机械结构设计方法进行了分析,并结合实例提出了机械结构设计方案,对机械结构设计流程展开了探讨,论述了机械结构设计要点。

毕业设计说明书 设计题目：普通车床的数控化改造 学生 班级 学号 指导教师 继续教育学院 二零一一年五月 目录 第1页 目录 1前言...............................................错误！未定义书签。 2.机床改造的内容及意义...............................................1 2.1研究意义......................................................1 2.2主要研究内容及技术路线.........................................2 2.2.1数控化改造后机床的优越性.....................................2 2.3机床的

随着中国经济的快速发展，工业加工要求不再仅仅满足于小规模的手工加工，大规模高精度的批量加工逐渐成为工业领域的主流。而工业加工的重要机械装备——机床，也必然需要实现从传统的手动操作的普通机床向更高精度、更智能化的数控机床的转型。在这个过程中，我们既要保证转型的合理性和稳定性，在尽可能最大化实现数控机床的有力优点的同时，综合考虑技术上及费用上的可行性，在精度要求不是特别高的情况下，使普通车床可以在机械部分上，更加切合数控应用，附加出更高更好的经济价值。

以ca6140车床为例探讨了车床机械结构的数控化改造,重点阐述了主传动系统的改造、步进电动机的选取、进给传动系统的改造、自动电动刀架的加装、主轴脉冲编码器的安装和滚珠丝杠螺母副的选用。

一、概述 机床作为机械制造业的重要基础装备，它的发展一直引起人们的关注，由于计算机技术的兴 起，促使机床的控制信息出现了质的突破，导致了应用数字化技术进行柔性自动化控制的新 一代机床－数控机床的诞生和发展。计算机的出现和应用，为人类提供了实现机械加工工艺 过程自动化的理想手段。随着计算机的发展，数控机床也得到迅速的发展和广泛的应用，同 时使人们对传统的机床传动及结构的概念发生了根本的转变。数控机床以其优异的性能和精 度、灵捷而多样化的功能引起世人瞩目，并开创机械产品向机电一体化发展的先河。数控机 床是以数字化的信息实现机床控制的机电一体化产品，它把刀具和工件之间的相对位置，机 床电机的启动和停止，主轴变速，工件松开和夹紧，刀具的选择，冷却泵的起停等各种操作 和顺序动作等信息用代码化的数字记录在控制介质上，然后将数字信息送入数控装置或计算 机，经过译码，运

机床数控化改造具有一定经济性、实用性和稳定性。其改造涉及到机械、电气、计算机等领域,是一项理论深、实践强的系统工程。在进行数控改造时,应该做好改造前的技术准备。改造过程中,机械修理与电气改造相结合,先易后难、先局部后全局。要实现数控加工,编程是关键。由于数控车床可以加工普通车床无法加工的复杂曲面,加工精度高,质量容易保证,发展前景十分广阔,因此掌握数控车床的加工编程技术尤为重要。

[摘要]随着科学技术的不断发展，为了更好的应对市场需求的供应问题，采用信息技术对传统工业技术进行改造的问题变得尤为急迫。本文将就数控技术的优势进行浅析，并就数控技术在普通机床的改造和应用方面的相关问题加以探究。

机床数控化改造具有一定经济性、实用性和稳定性。其改造涉及到机械、电气、计算机等领域，是一项理论深、实践强的系统工程。在进行数控改造时，应该做好改造前的技术准备。改造过程中，机械修理与电气改造相结合，先易后难、先局部后全局。要实现数控加工，编程是关键。由于数控车床可以加工普通车床无法加工的复杂曲面，加工精度高，质量容易保证，发展前景十分广阔，因此掌握数控车床的加工编程技术尤为重要。

ca6140普通车床数控化改造设计 摘要 应用成熟的数控技术理论和成功经验，以低廉的成本对普通旧机床进行数控化改造，可 以恢复甚至提高原机床的精度，适应工业高速跨越式发展的要求，为此机床数控化改造在国 际国内作为新的经济增长行业获得了很大的发展。本文以ca6140机床为研究对象，对该机 床进行了数控化改造，主要研究内容如下： 对数控伺服系统的工作原理进行分析研究，简单了解了数控化改造过程中数控系统的选 型，分析研究了ca6140机床的数控化改造方案，重点介绍了本课题采用的gsk980td系统。 根据机械、动力学及电气设计原理，采用交流变频电机变频调速，对数控机床的主传动系统 进行了设计和校核。根据进给系统的要求，对切削力和滚珠丝杠进行了计算，并选配了合适 的齿轮和进给电机。对ca6140车床电气控制部分进行了plc设计，绘制了主轴及伺服系统 的梯形图，

圆弧插补算法是数控技术中的一项关键技术。针对普通车床数控改造的实际情况,在给出数字积分法圆弧插补原理的基础上,结合控制系统的硬件组成,给出了圆弧插补的实现过程。

结合现场实际,在技术性能和投资两个方面通过对比分析了铁路车轴加工用普通车床的数控改造和新购置数控车床的经济性和实用性。

普通车床在工件加工中；不仅效率较低；而且加工成品的误差较大；无法满足使用需求；造成了材料资源的浪费；带来了经济上的损失；随着计算机技术的发展；数控机床逐渐得到了推广使用；普通车床的数控改造是一种必然趋势；在数控改造过程中；通过控制系统的数字化设计；控制前端的加工设备完成自动化补偿；极大的提高了工件的加工精度、加工速度；本文首先列举了普通车床加工误差的常见原因和数控车床加工误差补偿原理；随后就普通车床数控改造中误差补偿系统的设计思路和设计要点展开了简要分析；

为实现ca6150普通车床数控化,对机床的机械结构进行了设计、改造,改造后的普通车床机械结构能够满足具有准确定位、直线插补、圆弧插补、暂停等数控功能的要求。

沈阳第一机床厂ca6140型卧式车床尾座进给自动化改造,改造参数:减速机输出转速2.4~12r/min,输出转矩139n·m,电机功率0.18kw。改造后,对批量零件进行加工时使用自动进给功能,对非批量零件进行加工时使用手动进给(摇动手轮实现)。将尾座进给改为电机加减速机驱动,电机驱动减速机将动力通过离合器传递给顶尖进给丝杠实现进给。不需要自动进给时,断开离合器,操作人员可通过手轮转动丝杠实现顶尖进给。(1)机械部分(图1)。摘除原尾座端盖,更换丝杠轴及加

着重介绍通过对老式c620型车床进给箱润滑系统的改造来减少齿轮、轴的磨损和破坏,达到提高工效的目的.

本文讨论了数控车床和普通车床在加工工艺上的区别,为工艺编排者合理选择普通车床还是数控车床进行加工提供了依据和为编制程序提供了可借鉴作用。

针对c6140普通车床进行增加硬限位自动保护装置的改进设计,并通过试验进行验证。改进后的普通车床,在横向进给中能实现急停,从而避免超程撞车等安全事故。

普通机床的数控化改造,在我国仍有很大的市场前景。本文以c618车床为例,详细介绍了普通车床电气控制部分改造设计和机电联调的方法及步骤。改造后的车床拥有较完备的数控功能和较好的加工性能,能实现自动化车削加工。为职业技术学院或企业机床数控化改造提供一个可借鉴的成功方案。

普通车床的尾架均为手动操作,在打孔批量加工时工人劳动强度较大,为此主要介绍尾架的电动化改造方案及其计算方法,通过小功率变频器实现无级调速功能,其他类似传动机构的改造方案可参照设计。

本文以c8081型车床为研究对象,采用西门子plc控制系统对c8081型车床进行数控化改造,成功的将c8081型车床改造为c8081型数控车床,本文首先简单介绍了c8081型车床部件电气控制系统的要求,确定了改造的方案,并对plc控制电路进行了详细的阐述,经改造后的车床工件的加工精度得到大大的提高。

分析了利用普通车床车多头模数蜗杆的几种方法、主要是粗车刀具、精车刀具的具体准备及磨刀过程中应注意的事项。车削蜗杆分头的3种方法:小滑板刻度分头,四爪单动卡盘分头,交换齿轮分头,对利用普通车床车出合格多头蜗杆提供了参考依据。

蜗轮蜗杆组成的运动副常用于机械传动机构中,多头蜗杆的车削加工技术要求高、加工难度大。因此着重介绍了用普通车床车削多头蜗杆的刀具和采用小拖板分头的加工方法。