【正文】 ................................... 3 本次數(shù)控改造研究設計的主要內容及設計方案 .......................... 3 數(shù)控改造的內容 ............................................... 3 設計方案 ..................................................... 4 2 CA6140 普通車床數(shù)控化改造的可行性分析 ................................. 6 機床簡介 .......................................................... 6 原機床功能 ................................................... 6 原機床精度 ................................................... 6 原機床主要技術參數(shù) ........................................... 6 原機床傳動系統(tǒng) ............................................... 7 原機床電氣控制 ............................................... 7 CA6140 普通車床數(shù)控化改造的可行性論證 ............................. 8 技術可行性論證 ............................................... 8 3 數(shù)控系統(tǒng)選型 ........................................................ 11 數(shù)控系統(tǒng)選型原則 ................................................. 11 國內外數(shù)控系統(tǒng)比較 ............................................... 11 典型數(shù)控系統(tǒng)的分析比較 ...................................... 12 數(shù)控系統(tǒng)的選型 .............................................. 14 數(shù)控改造的控制方式選擇 ...................................... 17 伺服系統(tǒng)改造方案 ................................................. 18 進給驅動系統(tǒng)的改造 .......................................... 18 主軸驅動系統(tǒng)的改造 .......................................... 24 伺服系統(tǒng)連接圖 .............................................. 27 4 機床強電設計 ........................................................ 29 畢業(yè)設計說明書論文 1961660126 課件之家的資料精心整理好資料 4． 1 機床強電柜的設計和安裝條件 ...................................... 29 防止噪音的方法 .............................................. 29 改造后機床強電原理圖 ............................................. 31 主電路控制元器件的選型 ...................................... 31 5 總 結 ............................................................... 38 參考文獻 .............................................................. 40 致 謝 ................................................................ 41 畢業(yè)設計說明書論文 1961660126 課件之家的資料精心整理好資料 1 引 言 數(shù)控機床改造的特點及國內外發(fā)展概況 數(shù)控機床改造的特點 數(shù)控 改造技術在機械加工行業(yè)中的應用越來越廣泛，這主要是由于數(shù)控 改造有以下幾方面突出特點和優(yōu)點 : (1) 投資額少、交貨期短，同購置新機床相比，一般可以節(jié)省 60%80%的費用，改造費用低，特別是大型、特殊機床尤其明顯。 關鍵詞 ：車床；數(shù)控改造；數(shù)控系統(tǒng)；伺服系統(tǒng)；電氣原理圖 畢業(yè)設計說明書論文 1961660126 課件之家的資料精心整理好資料 ABSTRACT In the case of the fact that there are a great quantity of obsolete old lathes needing renewing in China at the moment, their processing capability and resources of the digital control lathe are limit. Therefore carrying on the digital control reconstruction is valid and necessary for the benefit of fast capital turnover and effective introduction. Tradition machine tool NC retrofit has been an important method for the corporations to enhance their automation. This paper provides a detailed reconstruction scheme for CA6140 type mon lathe, selecting the type of the NC system and designing the electric drawings is the main work content. a large number of materials were browsed in early stage and overall design plan are confirmed according to the request of task book. It introduces the current situation of retrofitting machine industry at home and abroad. It discusses how to economically and practically select the type of NC system for an old machine tool, and set forth how to realize the bination of new NC system and it, finally, to meet the requirement of retrofitting an old machine tool and improve its technical performance. It makes a feasible analysis to the lathe reconstruction. By paring several typical numerical control system, I choose FANUC0i— TB digital control system as control apparatus in present machine tool, servo motor and spindle motor as well which is fit for the system. The system is produced by Japan. The manipulation and maintenance of the system is fairly easy and the performance to price ratio is greatly outstanding. Later, I carries out the electric design of the system, select the proper ponent in the powerful electric circuit as well. Having made use of FANUC numerical control system to provide a reconstruction for CA6140 lather. The machine tool is operated conveniently, lowers labor strength, and its control accuracy is raised a lot. Keywords: lathes。 先對機床改造進行了可行性分析，通過幾種典型數(shù)控系統(tǒng)的對比，選擇了FANUC0i— TB 數(shù)控系統(tǒng)作為原機床的數(shù)控裝置，并 選用了與該系統(tǒng)相匹配的主軸電機和伺服電機。普通機床的數(shù)控化改造已成為企業(yè)提高自身自動化程度的一種重要化手段。 本設計對 CA6140 數(shù)控車床進行數(shù)控化改造，主要內容為數(shù)控系統(tǒng)選型和電氣原理圖的設計。該系統(tǒng)是由日本生產的，其成本低，功能實用，運行可靠，而且操作與維護容易，性能價格比非常突出。 digital control reconstruction。一般大型機床改造， 只是新機床購置費用的 1/3，交貨期短。改造則不然，可以精確地計算出機床地加工能力 。 (5) 充分利用現(xiàn)有的條件可以充分利用現(xiàn)有地基，不必像購置新設 備 時那樣需要重新構筑地基。對復雜零件而言，難度越高，提高的工效越明顯。根據(jù)用戶特殊用途機械設備加工的需要，可以為用戶定制特定的軟件，從而派生出特定用途的經濟型數(shù)控系統(tǒng)。在美國、日本、德國，用數(shù)控技術改造機床和生產線具有廣闊的市場，已形成了機床和生產線數(shù)控改造的新的行業(yè)。 所以必須大力提高機床的數(shù)控化率。一些設備、生產線從國外引 進以后，有的消化吸收不好，備件不全，維護不當，結果運轉不良 :有 的引進 時只注意引進設備、儀器、生產線，忽視軟件、工藝、管理等，造成項目不完整，設備潛力不能發(fā)揮 。有的己引進較長時間，需要進行技術更新。 必要性和迫切性 數(shù)控機床對比傳統(tǒng)機床有以下突出的優(yōu)越性。從而效率可比傳統(tǒng)機床 提高三到七倍。 5) 擁有自動報警、自動監(jiān)控、自動補償?shù)榷喾N自律 功能，因而可實現(xiàn)長 時間無人看管加工。這也就從宏觀上說明了機床數(shù)控化改造的必要性和迫切 性。 可行性 數(shù)控機床改造存在很大的市場需求。 經過若干年的鍛煉，已經培養(yǎng)出一批掌握現(xiàn)代數(shù)控機床改造的隊伍， 在改造機床方面的技術儲備，力量雄厚。 畢業(yè)設計說明書論文 1961660126 課件之家的資料精心整理好資料 為提高精度、效率和自動化程度，根據(jù)改造需要對機械、電氣部分元 器件進行更換，對機械部分重新修配調整，恢復原精度。目前，市場上數(shù)控系統(tǒng)的類型較多，選擇時要保證能購得最適合的系統(tǒng)，就必須要充分考慮改造中各方面的因素。又要保證所選數(shù)控系統(tǒng)能滿足機床全部功能要求，不要出現(xiàn)一些因必須的系統(tǒng)功能短缺，影響其它功能的使用。國產系統(tǒng)功能較簡單，性能較穩(wěn)定，價格便宜，對一般車床、銑床已能可靠使用，且近幾年國 產系統(tǒng)也有長足進步，與世界先進技術的差距越來越小。 伺服系統(tǒng)的選擇 伺服系統(tǒng)是數(shù)控機床的重要組成部分，它既是數(shù)控系統(tǒng) CNC 系統(tǒng)與刀具、主軸間的信息傳遞環(huán)節(jié)，又是能量放大與傳遞的環(huán)節(jié)。在 CA6140 機床的數(shù)控化改造中，選用了性能好、精度高的閉環(huán)控制系統(tǒng)。 主傳動系統(tǒng)的改造 在對主傳動系統(tǒng)進行改造時，一般應把原主軸箱齒輪變速換檔機構改造成高速檔和低速檔，電機的轉速由變頻器來控制，把主軸的調速、正轉、反轉和停轉由原來的機械控制改變?yōu)橛蓴?shù)控系統(tǒng)控制。 進給傳動系統(tǒng)的改造 在對進給傳動系統(tǒng)進行改造時，一般都 應把原來的進給變速傳動裝置及操縱機構全部拆除。 強電結構設計 電氣控制柜采用冷軋鋼板制作，為了保證電柜的電磁一致性，采用 壓成形后焊接結構。進給驅動電動機、主軸驅動電動機的動力線和反饋線直接接入驅動單元，不經過端子轉接。各結構間可靠接地、共地。二是進給運動傳動鏈，它用來實現(xiàn)刀架的縱向和橫向移動及車螺紋運動，運動及動力是由電動機經主軸箱、主軸、進給運動傳動鏈、溜板傳至刀架。 主電路分析 三相交流電源通過轉換開關 QSl引入，主軸電動機 M1由接觸器 KM1 控制起動，熱繼電器 FR1為主軸電動機 Ml 的過載保護。 (1) 主軸電動機 Ml 的控制。只能在接觸器 KM1