ca6140車床數(shù)控化改造設(shè)計(jì)大學(xué)畢業(yè)論文-預(yù)覽頁
【正文】 F1200Z05VO15CT。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(zhuǎn)的輸出軸，如果找不到同步軸，可將編碼器通過一對傳動(dòng)比為的同步齒形帶與主軸連接起來。（3） 拆除溜板箱總成與快走刀的齒輪齒條，在縱溜板的下面安裝縱向滾珠絲杠的的螺母座與螺母座托架。（7） 拆去三桿（絲桿、光桿與操縱桿），更換絲桿的右支承。（1）縱向切削力算設(shè)工件為碳素結(jié)構(gòu)鋼，；選用刀具材料為硬質(zhì)合金YT15；刀具幾何參數(shù)為：主偏角，前角，刃傾角；切削用量為：背吃刀量，進(jìn)給量，切削速度。（2）橫向切削力計(jì)算橫向主切削力為縱向的一半，所以橫向主切削力由經(jīng)驗(yàn)公式,求得橫向進(jìn)給切削力，背向力。取滾珠絲杠的使用壽命，代入,得絲杠壽命系數(shù)。(4) 傳動(dòng)效率的計(jì)算將公稱直徑，基本導(dǎo)程，代入，得絲杠螺旋升角。絲杠加上兩端接桿后，左、右支承的中心距離約為；鋼的彈性模量；查表得滾珠直徑，算得絲杠底徑公稱直徑滾珠直徑。則由式,求得滾珠與螺紋滾道間的接觸變形量。(6) 壓桿穩(wěn)定性校核根據(jù)式計(jì)算失穩(wěn)時(shí)的臨界載荷。為了滿足脈沖當(dāng)量的設(shè)計(jì)要求和增大轉(zhuǎn)矩，同時(shí)也為了使傳動(dòng)系統(tǒng)的負(fù)載慣量盡可能地減小，傳動(dòng)鏈中常采用減速傳動(dòng)。初選電動(dòng)機(jī)型號為130BYG5501,五相混合式，最大靜轉(zhuǎn)矩，十拍驅(qū)動(dòng)時(shí)步距角為。取，,代入式，得出.（4） 選擇帶型和節(jié)距 根據(jù)帶的設(shè)計(jì)功率和主動(dòng)輪最高轉(zhuǎn)速，選取同步帶的型號為L型節(jié)距。（7） 初選中心距、帶的節(jié)線長度、帶的齒數(shù) 初選中心距，圓整后取。（9） 校驗(yàn)帶與小帶輪的的嚙合齒數(shù) ，嚙合齒數(shù)比6大，滿足要求。由上式算得，再根據(jù)表選取標(biāo)準(zhǔn)帶寬。（1） 計(jì)算加在步進(jìn)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸上的總轉(zhuǎn)動(dòng)慣量已知：滾珠絲杠的公稱直徑，總長（帶接桿），導(dǎo)程，材料密度；縱向移動(dòng)部件總重量；同步帶減速箱大帶輪寬度，節(jié)徑，孔徑，輪轂外徑，寬度；小帶輪寬度，節(jié)徑，孔徑，輪轂外徑，寬度；傳動(dòng)比。（2） 計(jì)算加在步進(jìn)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸上的等效負(fù)載轉(zhuǎn)矩分快速空載起動(dòng)和承受最大工作負(fù)載兩種情況進(jìn)行計(jì)算。其中： （43） 式中 表示縱向空載最快移動(dòng)速度，任務(wù)書指定為；表示縱向步進(jìn)電動(dòng)機(jī)步距角。則由式（44）得：，最后由式（41），求得快速空載起動(dòng)時(shí)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸所承受的負(fù)載轉(zhuǎn)矩為： (45)2） 最大工作負(fù)載狀態(tài)下電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸所承受的負(fù)載轉(zhuǎn)矩由式可知，包括三部分：折算到電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸上的最大工作負(fù)載轉(zhuǎn)矩、移動(dòng)部件運(yùn)動(dòng)時(shí)折算到電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸上的摩擦轉(zhuǎn)矩、滾珠絲杠預(yù)緊后折算到電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸上的附加摩擦轉(zhuǎn)矩。本例中取安全系數(shù)，則步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的最大靜轉(zhuǎn)矩應(yīng)滿足： （48）對于前面預(yù)選的130BYG5501型步進(jìn)電動(dòng)機(jī)，查表可知，其最大靜轉(zhuǎn)矩，可見完全滿足式（48）要求。查表得，此頻率下，電動(dòng)機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩，大于快速空載起動(dòng)時(shí)負(fù)載轉(zhuǎn)矩，滿足要求。由式，可以求出步進(jìn)電動(dòng)機(jī)克服慣性負(fù)載的起動(dòng)頻率為：，上式說明，要想保證步進(jìn)電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)不失步，任何時(shí)候的起動(dòng)頻率都必須小于。（1） 快速空載起動(dòng) 電動(dòng)機(jī)從靜止到加速至，由式（45）可知，同步帶傳遞的負(fù)載轉(zhuǎn)矩，傳遞的功率為。因此，選擇的同步帶功率合格。（2） 根據(jù)載荷特點(diǎn)和支承形式確定絲杠兩端支承軸承的型號，軸承座的結(jié)構(gòu)以及軸承預(yù)緊和調(diào)節(jié)方式，確定齒輪軸支承軸承的型號。（5） 在進(jìn)行各零部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)注意裝配的工藝性，考慮正確的裝配順序，保證安裝、調(diào)試和拆卸的方便。與PC機(jī)的串行通信經(jīng)過MAX233芯片。兩種電動(dòng)機(jī)除了外形尺寸、步距角和輸出轉(zhuǎn)矩不同外，電氣參數(shù)基本相同，均為5相混合式，5線輸出，電動(dòng)機(jī)供電電壓，電流5安。需要進(jìn)行數(shù)控改造的設(shè)備一般包括傳統(tǒng)機(jī)床及近期從國外引進(jìn)，因存在問題而不能投產(chǎn)的機(jī)床設(shè)備和生產(chǎn)線。一、數(shù)控改造的內(nèi)容機(jī)床與生產(chǎn)線的數(shù)控改造主要內(nèi)容有：(1)恢復(fù)原功能，對機(jī)床、生產(chǎn)線存在的故障部分進(jìn)行診斷并恢復(fù)；(2) NC化，在普通機(jī)床上加數(shù)顯裝置或加數(shù)控系統(tǒng)；(3)翻新，為提高精度、效率和自動(dòng)化程度，對機(jī)械、電氣部分進(jìn)行翻新，對機(jī)械部分重新裝配加工，恢復(fù)原精度；對其不能滿足生產(chǎn)要求的CNC系統(tǒng)以最新CNC進(jìn)行更新；(4)技術(shù)更新或技術(shù)創(chuàng)新，為提高性能或檔次，或?yàn)榱耸褂眯鹿に?、新技術(shù)，在原有基礎(chǔ)上進(jìn)行較大規(guī)模的技術(shù)更新或技術(shù)創(chuàng)新。2．向高速化和高精度化發(fā)展三、數(shù)控系統(tǒng)的選擇1．開環(huán)系統(tǒng)該系統(tǒng)的伺服驅(qū)動(dòng)裝置是步進(jìn)電機(jī)、功率步進(jìn)電機(jī)、電液脈沖馬達(dá)等。此系統(tǒng)復(fù)雜、成本高、對環(huán)境溫度要求嚴(yán)。它只能補(bǔ)償系統(tǒng)環(huán)路內(nèi)的部分元件的誤差，因此，其精度比閉環(huán)系統(tǒng)的精度低，但是其結(jié)構(gòu)與調(diào)試都較閉環(huán)系統(tǒng)簡單。一般來說，需進(jìn)行電氣改造的機(jī)床，都需進(jìn)行機(jī)械修理。確定改造步驟時(shí)，應(yīng)把整個(gè)電氣部分改造分成若干個(gè)子系統(tǒng)進(jìn)行，待各系統(tǒng)基本成型后再互聯(lián)完成全系統(tǒng)工作。電氣系統(tǒng)選擇時(shí)還必須考慮成熟產(chǎn)品，它們性能應(yīng)合理實(shí)用、有備件可提供維修支持、功能可滿足當(dāng)前和今后若干年內(nèi)的發(fā)展要求等。為配合電氣改造的機(jī)械大修工作應(yīng)先期完成。根據(jù)每臺(tái)設(shè)備改造范圍不同，需事先設(shè)計(jì)接口部分轉(zhuǎn)換，若全部改造的，應(yīng)設(shè)計(jì)機(jī)電轉(zhuǎn)換接口、操作面板控制與配置、互聯(lián)部分接點(diǎn)、參數(shù)測量點(diǎn)、維修位置等。原機(jī)床經(jīng)長期使用后，需要進(jìn)行全面保養(yǎng)。若對電氣系統(tǒng)作局部改造，則應(yīng)對保留電氣部分進(jìn)行保養(yǎng)和最佳化調(diào)整，如強(qiáng)電部分的零件更換、電機(jī)的保養(yǎng)、變壓器的烘干絕緣、污染的清潔、通風(fēng)冷卻裝置的清洗、伺服驅(qū)動(dòng)裝置的最佳化調(diào)整、老化電線電纜的更新、連接件的緊固等。在拆的過程中也會(huì)發(fā)現(xiàn)一些新系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的欠缺之處，應(yīng)及時(shí)補(bǔ)充與修正。機(jī)床的各項(xiàng)機(jī)械性能應(yīng)達(dá)到要求，幾何精度應(yīng)在規(guī)定的范圍內(nèi)。同時(shí)還應(yīng)與改造前機(jī)床的各項(xiàng)功能和精度作出對比，獲得量化的指標(biāo)差。六、數(shù)控改造中的問題和建議1．?dāng)?shù)控改造中的問題通過幾臺(tái)機(jī)床的數(shù)控改造工作后，發(fā)現(xiàn)工作中也存在許多問題，主要表現(xiàn)在：(1)各部門、開發(fā)人員職責(zé)不明朗、組織混亂，嚴(yán)重影響了改造進(jìn)度；(2)制定的工作進(jìn)程和計(jì)劃大多只是憑經(jīng)驗(yàn)制定，不太合理；(3)相關(guān)人員的培訓(xùn)工作沒有到位，導(dǎo)致機(jī)床改造后出現(xiàn)工藝人員不會(huì)編程、操作人員對機(jī)床操作不熟練等問題。幾年間，你們給了我很多支持、幫助、理解、寬容和關(guān)心。但就請大家理解我這感激的
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