【正文】 ；9） 控制交流變頻器，實現(xiàn)主軸無級變速；10） 控制切削液泵起動停止；11） 控制電動卡盤的夾緊與松開；12） 控制電動刀架的自動選刀；13） 與PC機的串行通信。（3） 考慮各部件之間的定位、聯(lián)接和調整方法。 第五節(jié) 繪制進給傳動機構的裝配圖在完成滾珠絲杠螺母副和步進電機的計算選型后可以著手繪制進給伺服系統(tǒng)的機械裝配圖。（2） 最大工作負載、最快工進速度由式（47）可知，帶需要傳遞的最大工作負載轉矩，任務書給定最快工進速度，對應電動機轉速。實際上，在采用軟件升降頻率時，起動頻率選得很低，通常只有(即)。3）最快空載移動時電動機運行頻率校核最快空載移動速度，對應的電動機運行頻率。（4） 步進電動機的性能校核1）最大工進速度時電動機輸出轉矩校核任務書給定縱向最快工進速度，脈沖當量，由式求出電動機對應的運行頻率。相對于和很小，可以忽略不計。為；表示縱向脈沖當量，為。1） 快速空載啟動時電動機轉軸所承受的負載轉矩由式，可知包括三部分：快速空載起動時折算到電動機轉軸上的最大加速轉矩、移動部件運動時折算到電動機轉軸上的摩擦轉矩、滾珠絲杠預緊后折算到電動機轉軸上的附加摩擦轉矩。將上述數(shù)據(jù)代入公式，可得出：滾珠絲杠的轉動慣量；床鞍折算到絲杠上的轉動慣量；小帶輪的轉動慣量，大帶輪的轉動慣量。（12） 帶的工作能力驗算根據(jù)式，計算同步帶額定功率的精確值：式中 為齒寬系數(shù)：。此處表示取整。則帶的節(jié)線長度為。（5） 確定小帶輪齒數(shù)和小帶輪節(jié)圓直徑 取，則小帶輪節(jié)圓直徑。（1） 傳動比的確定已知電動機的步距角，脈沖當量，滾珠絲杠導程，代入式算得傳動比（2） 主動輪最高轉速 由縱向床鞍的最快移動速度，得出主動輪的最高轉速。C6140車床縱向減速箱選用同步帶傳動。查表取支承系數(shù)；由絲杠底徑，求得截面積慣性矩；壓桿穩(wěn)定安全系數(shù)取3（絲杠臥式水平安裝）；滾動螺母至軸向固定處的距離取最大值。因為絲杠加有預緊力，且為軸向負載的，所以實際變形量可減小一半，取。忽略式中的第二項，算得絲杠在工作載荷作用下產(chǎn)生的變形量。將摩擦角，代入，得傳動效率。查表，取載荷系數(shù)，再取硬度系數(shù)，代入式，求得最大動載荷。： (1) 工作載荷的計算已知移動部件總重量；車削力。查表得：，；主偏角的修正系數(shù)；刃傾角、前角和刀尖圓弧半徑的修正系數(shù)值均為。（8） 改造后的橫向、縱向進給傳動系統(tǒng)分別見附圖一和附圖二。（4） 拆除四方刀架與上溜板總成，在橫溜板上方安裝四工位立式刀架。需要注意的是，編碼器的軸頭與安裝軸之間必須采用無間隙柔性連接，且車床組、主軸的最高轉速不允許超過編碼器的最高許用轉速。電源電壓+5V，每轉輸出個A/B脈沖與1個Z脈沖，信號為電壓輸出，軸頭直徑，生產(chǎn)廠家為長春光機數(shù)顯技術有限公司。改造后的車床能夠加工的最大螺紋導程是，Z向的進給脈沖當量是，所以螺紋編碼器每轉一轉輸出的脈沖數(shù)應不少于。為了提高加工精度，實現(xiàn)一次裝夾完成多道工序，將車床原有的手動刀架換成自動回轉刀架，選用常州市宏達機床數(shù)控設備有限公司生產(chǎn)的LD4BCK6140型四工位立式電動刀架。 若要提高車床的自動化程度，需要在加工中自動變換轉速，可用2~4速的多速電動機代替原有的單速主電動機；當多速電動機仍不能滿足要求時，可用交流變頻器來控制主軸電動機，以實現(xiàn)無級變速（工廠使用情況表明，使用變頻器時，若工作頻率低于，原來的電動機可以不更換，但所選變頻器的功率應比電動機大）。6． 計算選擇步進電動機，為了圓整脈沖當量，可能需要減速齒輪副，且應有消間隙機構。3． 根據(jù)技術指標中的最大加工尺寸、最高控制速度，以及數(shù)控系統(tǒng)的經(jīng)濟性要求，決定選用MCS51系列的8位單片機作為數(shù)控系統(tǒng)的CPU。1． 普通車床數(shù)控化改造后應具有單坐標定位，兩坐標直線插補、圓弧插補以及螺紋插補的功能。主要技術指標如下：（1） 床身上最大加工直徑。另外，數(shù)控改造可以充分利用現(xiàn)有地基，不必像購入新機那樣需要重新構筑地基，還可以根據(jù)技術革新的發(fā)展速度，及時地提高生產(chǎn)設備的自動化水平和檔次，將機床改造成當今水平的機床。其計算機有記憶和存儲能力，可以將輸入的程序記憶和存儲下來，然后按程序規(guī)定的順序自動去執(zhí)行，從而實現(xiàn)自動化。用這種機床加工出來的產(chǎn)品普遍存在質量差、品種少、成本高等缺點，因此這些產(chǎn)品在國際、國內市場上缺乏競爭了，這直接影響了企業(yè)的生存和發(fā)展。我們大多數(shù)制造業(yè)和企業(yè)的生產(chǎn)、加工設備大多數(shù)是傳統(tǒng)機床，而且半數(shù)以上是役齡在10年以上的舊機床。數(shù)控改造相對于購置數(shù)控機床來說，能充分發(fā)揮設備的潛力，改造后的機床比傳統(tǒng)機床有很多突出優(yōu)點，由于數(shù)控機床的計算機有很高的運算能力，可以準確的計算出每個坐標軸的運動量，加工出較復雜的曲線和曲面。改造可以精確計算出機床的加工能力，另外，由于多年使用，操作者對機床的特性早已了解，操作和維修方面培訓時間短，見效快。第一章 設計任務：CA6140普通車床數(shù)控化改造設計 任務將一臺CA6140普通車床改造成經(jīng)濟型數(shù)控車床。第二章 總體方案的確定總體方案應考慮車床數(shù)控系統(tǒng)的運動方式、進給伺服系統(tǒng)的類型、數(shù)控系統(tǒng)CPU的選擇，以及進給傳動方式和執(zhí)行機構的選擇等。因此，進給伺服系統(tǒng)采用步進電動機的開環(huán)控制系統(tǒng)。5． 為了達到技術指標中的速度和精度要求，縱、橫向的進給傳動應選用摩擦力小、傳動效率高的滾珠絲杠螺母副；為了消除傳動間隙提高傳動剛度，滾珠絲杠的螺母應有預緊機構等。主軸的正轉、反轉和停止可由數(shù)控系統(tǒng)來控制?？ūP的夾緊與松開由數(shù)控系。數(shù)控車床加工螺紋時，需要配置主軸脈沖發(fā)生器，作為車床主軸信號的反饋元件，它與車床主軸同步?；谏鲜鲆螅x擇螺紋編碼器的型號為：ZLF1200Z05VO15CT。異軸安裝是指將編碼器安裝在床頭箱的的后端，一般盡量裝在與主軸同步旋轉的輸出軸，如果找不到同步軸，