車床的數(shù)控改造畢業(yè)論文50463(文件)
【正文】 我國是制造業(yè)大國，但不是強(qiáng)國。一個(gè)國家的機(jī)床工業(yè)水平在很大程度上代表著這個(gè)國家的工業(yè)生產(chǎn)能力和技術(shù)水平。我國是一個(gè)發(fā)展中國家,無論從數(shù)控技術(shù)水平和機(jī)床的數(shù)控化率都落后于先進(jìn)的西方發(fā)達(dá)國家,特別是從上個(gè)世紀(jì)后期,國家采取了積極的財(cái)政政策和擴(kuò)大內(nèi)需的方針后,作為現(xiàn)代基礎(chǔ)機(jī)械的數(shù)控機(jī)床就滿足不了工廠逐年增加的生產(chǎn)需求。加工范圍較廣，適合于中小型的各種軸類和盤套類零件的加工；能車削內(nèi)外圓柱面、圓錐面、各種環(huán)槽、成形面及端面；能車削常用的米制、英制、模數(shù)制及徑節(jié)制四種標(biāo)準(zhǔn)螺紋，也可以車削加大螺距螺紋、非標(biāo)準(zhǔn)螺距及較精密的螺紋；還可以進(jìn)行鉆孔、擴(kuò)孔、鉸孔、滾花和壓光等工作。絲杠與光杠：用以聯(lián)接進(jìn)給箱與溜板箱，并把進(jìn)給箱的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力傳給溜板箱，使溜板箱獲得縱向直線運(yùn)動(dòng)。進(jìn)給運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈又可分解為螺紋進(jìn)給傳動(dòng)鏈、縱向機(jī)動(dòng)相橫向機(jī)動(dòng)進(jìn)給傳動(dòng)鏈，同時(shí)還有刀架的快速移動(dòng)傳動(dòng)鏈。b中低速傳動(dòng)路線 主軸VI上的滑移齒輪Z50處于右邊位置，且使齒式離合器M2接合，運(yùn)動(dòng)經(jīng)軸IIIIVV間的背輪機(jī)構(gòu)和齒輪副傳給主軸。21)+2180。此外，還可以車削大導(dǎo)程、非標(biāo)準(zhǔn)和較精密的螺紋。 溜板箱中的雙向牙嵌式離合器MM9和齒輪傳副組成的兩個(gè)換向機(jī)構(gòu)，分別用于變換縱向和橫向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的方向。 圖12 CA6140傳動(dòng)結(jié)構(gòu)圖第二章 總體改造方案根據(jù)實(shí)際工況，CA6140型車床的數(shù)控化改造方案如下： 1 數(shù)控系統(tǒng)選用南京產(chǎn)J WK 15T 型數(shù)控系統(tǒng) 一般小型機(jī)床的數(shù)控化改造多半采用開環(huán)控制方式。經(jīng)過改裝后的數(shù)控機(jī)床工作原理框圖如圖1 所示。當(dāng)轉(zhuǎn)位完成,霍爾元件反饋, 控制電機(jī)反轉(zhuǎn),夾緊完成。2 保留原機(jī)床的主軸旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，在主軸安裝一個(gè)脈沖發(fā)生器圖22 主軸箱改造圖 在改造時(shí)，一般不改造主軸箱。普通車床的進(jìn)給傳動(dòng)多半為齒輪傳動(dòng)，隨著進(jìn)給變換級(jí)數(shù)的增多，齒輪對(duì)數(shù)和操縱機(jī)構(gòu)顯著增加。 用滾珠絲杠副代替普通絲杠副是因?yàn)闈L珠絲杠副具有傳動(dòng)精度高、效率高、運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)、壽命長(zhǎng)以及可以預(yù)緊以消除間隙并提高系統(tǒng)剛度，反向定位精度高等特點(diǎn)。沒有振動(dòng)，提高了工件表面加工質(zhì)量，延長(zhǎng)了刀具使用壽命。這里取工進(jìn)速度為V溜＝60mm/min；快進(jìn)速度取為V溜＝2m/min；。假設(shè)采用的切削用量范圍：v＝／s；ap＝5mm；f＝，則其主切削力(可根據(jù)切削原理近似公式計(jì)算)Fz＝3000N(垂直向)，取Fx＝ Fz＝1800N(縱向)，F(xiàn)y＝ Fz＝1500N(橫向)(根據(jù)機(jī)床設(shè)計(jì)手冊(cè)在一般車外因時(shí)只，F(xiàn)x＝(～) Fz，F(xiàn)、＝(～) Fz。 (2) 摩擦阻力。設(shè)減速比為i，則 i＝；df1＝mZ1=30(mm)，df2＝mZ2＝(mm)，de1＝df1十26＝33(mm)，de2＝df2十2h＝(mm)。由于絲杠承受袖向載荷，又由于采取了一定的預(yù)緊措施，故滾珠絲杠會(huì)產(chǎn)生摩擦阻力矩。以最不利于啟動(dòng)的快進(jìn)速度計(jì)算時(shí)，設(shè)啟動(dòng)加速(或制動(dòng)減速時(shí)間為＝(～1s之間選取)，由于電機(jī)轉(zhuǎn)速m＝nm/60＝／60＝[1／s]，取加速曲線為等加(減)速梯形曲線，故角加速度為 m＝m/＝／＝(1/s2)則 T慣＝[J]mm＝103＝(Nm) (7) 步進(jìn)電機(jī)輸出軸上總負(fù)載轉(zhuǎn)矩的計(jì)算 T∑＝[J]m十T慣＝+=(Nm)2 步進(jìn)電機(jī)的匹配選擇 上述計(jì)算均未考慮機(jī)械系統(tǒng)的傳動(dòng)效審，當(dāng)選擇機(jī)械傳動(dòng)總效率＝： T1∑＝T∑／=／=(Nm)在車削時(shí)，由于材料的不均勻等因素約影響，會(huì)引起負(fù)載轉(zhuǎn)短突然增大，為避免汁算上的誤差以及負(fù)載轉(zhuǎn)矩突然增大引起步進(jìn)電機(jī)丟步，從而引起加工誤差，可以適當(dāng)考慮安全系數(shù)。／step，為保證帶負(fù)載能正常加速起動(dòng)和定位停止，電機(jī)的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩Tq必須滿足 Tq＞T2∑由文獻(xiàn)【1】表3—7可知，Tq／Tjmax＝0．87，則Tq＝0．877．84＝6．82(Nm)，故選用合適。根據(jù)文獻(xiàn)【1】公式(2—1) Q＝ fH fw Pmax＞C0。根據(jù)文獻(xiàn)【1】公式(2—2) Pk＝fk2EI/(Kl)2 Pmax式中 fk＝2(雙推一簡(jiǎn)支)，E＝108(Pa)， I＝/32d14＝/32 =(cm)4 (d1＝35mm) 取K＝4，l＝ls＝120cm則 Pk＝2108／(41202)=106 Pmax (3) 剛度的驗(yàn)算。具有轉(zhuǎn)位快，定位精度高，切向扭矩大的優(yōu)點(diǎn)。本設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)在于改造成本相對(duì)較低，操控起來相對(duì)比較簡(jiǎn)便，并且在精度上已能滿足普通車床改造后加工零件的精度要求。參考文獻(xiàn)【1】張建民 機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì) 北京：北京理工出版社 256～264【2】陳立德 機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì) 北京：高等教育出版社 98～112【3】張新義 經(jīng)濟(jì)型數(shù)控機(jī)床的系統(tǒng)設(shè)計(jì)[M] 北京：機(jī)械工業(yè)出版社 1994【4】王潤(rùn)孝 機(jī)床數(shù)控原理與系統(tǒng)[M] 西安：西北工業(yè)出版社 1993 77～85【5】中華人民共和國云南機(jī)床廠編CA6140使用說明書 220～261【6】王愛玲 現(xiàn)代數(shù)控機(jī)床結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)[M] 北京：兵器工業(yè)出版社 1999【7】王文熙主編 機(jī)床數(shù)字調(diào)節(jié)技術(shù)【8】機(jī)械工業(yè)出版社編 機(jī)床設(shè)計(jì)手冊(cè)【9】
語文相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1