【正文】 CA6132普通車床的數(shù)控化改造作者： 班級： 指導老師： 摘要隨著現(xiàn)代科技和社會生產(chǎn)水平的不斷提高，零件的精度要求越高，要求用于零件加工的機床有更高的精度和自動化。考慮到機床的生產(chǎn)能力和成本問題，以舊車床為基礎，通過數(shù)控化改造提高機床的占有率是一條節(jié)約資金而又快速有效的方法。本文以CA6132作為研究對象，主要研究內容如下。本文對CA6132普通車床的數(shù)控化改造進行了深入研究，包括對數(shù)控車床結構的分析、數(shù)控車床的改造方案、主傳動系統(tǒng)的設計、主軸的形狀結構的設計與計算、主電動機的選擇、進給伺服電機的選用、滾珠絲桿的計算與選用。根據(jù)機械、動力學原理，重新設計了車床的主傳動系統(tǒng)，使車床實現(xiàn)變頻無級調速。結合車床工作條件加工質量，合理選擇滾珠絲桿、齒輪和伺服電機。通過以上的設計即可實現(xiàn)數(shù)控車床的改造，實現(xiàn)要求的技術參數(shù)。關鍵詞：機床占有率 數(shù)控化改造 伺服電機 主傳動 滾珠絲桿 Numerical control innovation of CA6132 mon latheAbstract：With the continuous improvement of modern science and technology and the level of social production, the higher the accuracy of the parts, the requirements for the machine tool has a higher precision of parts processing and automation. Considering Machine tool production capacity and cost into consideration, improving machine toolˊshare by numerical control transformation is an efficient and quick way.In this paper, the CA6132 ordinary lathe numerical control transformation was studied. That includes the analysis of the numerical control lathe structure, the retrofit scheme of numerical control lathe, the main drive system design, the shape of the spindle structure design and calculation, the choice of main motor, feed servo motor selection, calculation and selection of ball screw. The main drive system of machine tool was redesigned According to the principle of machinery and dynamics, making makes the lathe realize frequency conversion step less speed regulation. Combined lathe processing quality of working conditions, choose the ball screw, gear, and servo motor. Design of CNC lathe can be realized through the above reform, realizing technical parameters as required.Key words: machine toolˊshare numerical control transformation servo motor 目錄第1章 緒論 1 1 數(shù)控化改造的背景 1 數(shù)控化改造的優(yōu)點 2 普通車床數(shù)控化改造的現(xiàn)狀 3 3 普通機床數(shù)控化改造的趨勢 3 數(shù)控化改造的目的和內容 4 數(shù)控化改造的目的 4 數(shù)控化改造的內容 5本章小結 5第2章 機械部分數(shù)控化改造總體方案 6 CA6132普通車床與數(shù)控車床的參數(shù)對比 6 數(shù)控化改造的總體設計方案 7 7 7 8 改造方案圖 9本章小結 9第3章 主傳動系統(tǒng)的數(shù)控化改造 10 主傳動系統(tǒng)的傳動方式 10 主軸驅動與控制 11 主軸電動機 11 主軸組件 12 主軸組件的性能要求 12 主軸 12 主軸軸承 13 主軸組件的計算 13 帶傳動設計 15 帶輪 16 同步帶的選用與計算 16本章小結 18第4章 進給系統(tǒng)的數(shù)控化改造 19 進給伺服系統(tǒng)的組成 19 進給伺服系統(tǒng)的基本要求 19 進給伺服系統(tǒng)的控制方式 20 進給系統(tǒng)改造 21 電動機的選用 21 滾珠絲桿的計算與選擇 21 齒輪傳動消隙機構 29本章小結 29第5章 自動換刀裝置的設計 31 自動換刀裝置的作用與要求 31 自動換刀裝置的選用 31本章小結 31結 論 32致 謝 33參考文獻 34 成都理工大學2013屆本科畢業(yè)設計（論文）第1章 緒論數(shù)控技術，簡稱數(shù)控(Numerical Control——NC)，是利用數(shù)字化信息對機械運動及加工過程進行控制的一種方法。由于現(xiàn)代數(shù)控都采用了計算機進行控制，因此，也可以稱為計算機數(shù)控(Computer Numerical Control——CNC)。 采用了數(shù)控技術進行控制的機床，或者說裝備了數(shù)控系統(tǒng)的機床稱為數(shù)控機床。它是一種綜合應用了計算機技術、自動控制技術、精密測量技術和機床設計等先進技術的典型機電一體化產(chǎn)品，是現(xiàn)代制造技術的基礎，它很好地解決了形狀結構復雜、精度要求高及小批量零件的加工問題且能穩(wěn)定產(chǎn)品的加工質量，降低工人勞動強度，大幅度提高生產(chǎn)效率。機床控制也是數(shù)控技術應用最早、最廣泛的領域，因此，數(shù)控機床的水平代表了當前數(shù)控技術的發(fā)展水平和方向。與普通機床相比，數(shù)控機床能夠自動換刀、自動變更切削參數(shù)，完成平面、回旋面、平面曲線的加工，加工精度和生產(chǎn)效率都比較高，因而應用日益廣泛[2]。 數(shù)控化改造的背景隨著國內外科技水平的不斷發(fā)展，各行業(yè)對機械產(chǎn)品的性能和質量有了很高的要求。同時產(chǎn)品的更新?lián)Q代也在加快。所以機床不僅僅要求有很高的生產(chǎn)率與精度，而且要能迅速適應產(chǎn)品的交換。普通的機床已經(jīng)不能滿足生產(chǎn)的需要，從而催生了數(shù)控機床，加快了數(shù)控化改造的發(fā)展。隨著微電子技術，特別是計算機技術的發(fā)展，數(shù)控機床迅速地發(fā)展起來。盡管數(shù)控機床可以較好地解決形狀復雜、精密、小批量多品種零件的加工問題，能夠穩(wěn)定加工質量和提高生產(chǎn)率。同時數(shù)控機床是實現(xiàn)柔性化、靈捷化、智能化和信息化加工制造的基本單元。但是我國現(xiàn)有數(shù)控機床的占有率卻不容樂觀，我國機床總量約380萬臺，其中數(shù)控機床只有11萬臺，數(shù)控機床占有率不足3%，而一些發(fā)達國家已達到20%以上[1]。逐步提高數(shù)控機床的占有率，已經(jīng)成為我國制造技術發(fā)展的總趨勢。而提高數(shù)控機床占有率的方法有兩種：其一是通過增添新的數(shù)控機床，但是由于數(shù)控機床的價格昂貴，一次性投資大，并且很多企業(yè)還擁有大量的普通機床，所以考慮到資金與資源的利用，這種方法很難實施。其二是對普通機床進行數(shù)控化改造，以此來提高普通機床的先進性與數(shù)控化，數(shù)控化改造費用低廉，經(jīng)改造后的機床基本上能夠達到機械產(chǎn)品的加工精度要求，所以數(shù)控化改造是一條可行的道路。車床數(shù)控化改造研究是提高我國技術裝備水平的重要項目，在我國目前擁有大量超期服役和技術陳舊的機床急待更新的情況下，由于數(shù)控車床的加工能力和資金受限，對車床進行數(shù)控化改造是一條節(jié)約資金、快速上馬的有效途徑。利用現(xiàn)有臥式車床，通過數(shù)控化改造，使其成為一臺高效、多功能的數(shù)控車床，是一種盤活資金的有效途徑，也是低成本實現(xiàn)自動化的行之有效的方法。因為一方面我國臥式車床保有量大，要將臥式車床淘汰掉是不經(jīng)濟、也不現(xiàn)實的做法；另一方面，從我國目前生產(chǎn)狀況來看，仍然以生產(chǎn)臥式車床為主，臥式車床的數(shù)控化改造將會長期存在，并會不斷的發(fā)展[2]。 數(shù)控化改造的優(yōu)點經(jīng)過數(shù)控化改造后的普通車床雖然達不到數(shù)控機床的標準，但相對普通車床而言，在很多方面都有了很大的提升，尤其是自動化控制與無級調速。以下便是經(jīng)過數(shù)控化改造后的車床的優(yōu)勢：1）擁有數(shù)控車床的直線與圓弧插補功能，能夠加工倒角，圓弧和復雜的回轉體零件。2）由于主傳動和進給系統(tǒng)分別用伺服電機驅動，能夠實現(xiàn)快速、精確控制。所以加工出來的零件有較高的精度3）縮短了加工輔助時間，不再需要人工換刀，批量生產(chǎn)是只需經(jīng)過一次對刀，很大的提高了生產(chǎn)效率4）由于一臺機床能夠實現(xiàn)多工序的加工，省去了工件的搬運時間能夠控制機床進行自動切削，降低了人工強度和人工操作誤差。減少了工裝