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CA6140普通車床的數控改裝與設計

'CA6140普通車床的數控改裝與設計 '
?湘潭大學興湘學院畢業設計題 目:CA6140普通車床的數控改裝與設計 專 業: 機械設計制造及其自動化 學 號: 2008963036 姓 名: 龔 林 指導教師: 周里群 完成日期: 2012年5月14日 湘潭大學興湘學院畢業設計說明書題 目: CA6140普通車床的數控改造與設計 專 業: 機械設計制造及其自動化 學 號: 2008963036 姓 名: 龔 林 指導教師: 周里群 完成日期: 2012年5月14日 湘潭大學興湘學院畢業設計任務書畢業設計題目: CA6140普通車床的數控改裝與設計 學號: 2008963036 姓名: 龔林 專業: 機械設計制造及其自動化 指導教師: 周里群 系主任: 周友行 一、主要內容及基本要求主要內容: 1.機床數控化改造的意義,國內外研究的發展現狀及應用情況; 2.對CA6140普通車床結構的基本了解及熟知其如何工作; 3.CA6140普通車床橫向、縱向進給機構的改造設計及其步進電機的選擇; 4.CA6140普通車床電機的主軸電機的選擇及其刀架部分的改造; 5.微機控制系統的設計以及其它部分的設計與安裝。 基本要求: 1.CA6140車床改造后的縱向進給機構裝配圖; 2.CA6140車床改造后的橫向進給機構裝配圖; 3.CA6140車床改造后的總體布置圖; 4.CA6140車床自動刀架裝配圖; -省略部分-精度和工藝性外,還要有良好的耐摩擦、磨損特性,并減少因摩擦阻力而致死區。同時要有足夠的剛度,以減少導軌變形對加工精度的影響,要有合理的導軌防護和潤滑。 5.2、齒輪副     一般機床的齒輪主要集中在主軸箱和變速箱中。為了保證傳動精度,數控機床上使用的齒輪精度等級都比普通機床高。在結構上要能達到無間隙傳動,因而改造時,機床主要齒輪必須滿足數控機床的要求,以保證機床加工精度。 5.3、滑動絲杠與滾珠絲杠     絲杠傳動直接關系到傳動鏈精度。絲杠的選用主要取決于加工件的精度要求和拖動扭矩要求。被加工件精度要求不高時可采用滑動絲杠,但應檢查原絲杠磨損情況,如螺距誤差及螺距累計誤差以及相配螺母間隙。一般情況滑動絲杠應不低于6級,螺母間隙過大則更換螺母。采用滑動絲杠相對滾珠絲杠價格較低,但難以滿足精度較高的零件加工。   滾珠絲杠摩擦損失小,效率高,其傳動效率可在90%以上;精度高,壽命長;啟動力矩和運動時力矩相接近,可以降低電機啟動力矩。因此可滿足較高精度零件加工要求。 5.4、安全防護 必須以安全為前提。在機床改造中要根據實際情況采取相應的措施,切不可忽視。滾珠絲杠副是精密元件,工作時要嚴防灰塵特別是切屑及硬砂粒進入滾道。在縱向絲杠上也可加整體鐵板防護罩。大拖板與滑動導軌接觸的兩端面要密封好,絕對防止硬質顆粒狀的異物進入滑動面損傷導軌。六、數控改造幾個實例 1、用SIEMENS 810M改造X53銑床     2001年,用德國西門子810M數控系統、611A交流伺服驅動系統對公司的一臺型號為X53的銑床進行X、Y、Z三軸數控改造;保留了原有的主軸系統和冷卻系統;改造的三軸在機械上采用了滾軸絲桿及齒輪傳動機構。整個改造工作包括機械設計、電氣設計、PLC程序的編制與調試、機床大修,最后是整機的安裝和調試。銑床改造后,加工有效行程X/Y/Z軸分別為880/270/280 mm;最大速度X/Y/Z軸分別為5000/1500/800 mm/min;手動速度X/Y/Z軸分別為3000/1000/500 mm/min;機床加工精度達到±0.001mm。機床的三坐標聯動可完成各種復雜曲線或曲面的加工。 2、用GSK980T和交流伺服驅動系統改造C6140車床     2004年,GSK980T數控系統、DA98交流伺服單元及4工位自動刀架對電機分廠的一臺C6140車床X、Z兩軸進行數控改造;保留了原有的主軸系統和冷卻系統;改造的兩軸在機械上采用了滾軸絲桿及同步帶傳動機構。整個改造工作包括機械設計、電氣設計、機床大修及整機的安裝和調試。車床改造后,加工有效行程X/Z軸分別為390/730 mm;最大速度X/Z軸分別為1200/3000 mm/min;手動速度為400mm/min;手動快速為X/Z軸分別為1200/3000 mm/min;機床最小移動單位為0.001mm。 3、用SIEMENS 802S改造X53銑床 2004年,用德國西門子802S數控系統、步進驅動系統對公司的另一臺型號為X53的銑床進行X、Y、Z三軸數控改造;保留了原有的主軸系統和冷卻系統;改造的三軸在機械上采用了滾軸絲桿及齒輪傳動機構。整個改造工作包括機械設計、電氣設計、機床大修,最后是整機的安裝和調試。銑床改造后,加工有效行程X/Y/Z軸分別為630/240/280 mm;最大速度X/Y/Z軸分別為3000/1000/600 mm/min;手動進給速度X/Y/Z軸分別為2000/800/500 mm/min;最小移動單位為0.001mm。
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