【正文】 絲 mm12? ； L：工件螺紋的導程（ mm）。 為加工螺紋 ,在主軸上加裝主軸脈沖編碼器。查參考文獻 ]2[ 得，選用型號為XIBWL ? 左，額定動負荷為 N6100 ，所以強度夠用。cm2 （ 式 ） 齒輪的轉動慣量 J1z = 104 2=2 8 ????? ?????? （ 式 ） ? ? ? ? mk g f4 0 2 1 8 7 7 tofat ?????????? （ 式 ) 進行 快速進給需 的 力矩： cmNcmk g fMMM of /步 快速進給速度 ν max=2mm/min (1)切削力的計算 最大切削功率 :W1L2020 P 切 =P 主 η 則 P 切 =（ ） kW=6kW 切削功率 按照 最大轉矩和最大轉速來計算： P 切 = 60103?vFc 一般外圓車削時， Ff=(～ )Fc,Fp=(～ )Fc ，取 Ff==3600N=1728N Fp== 3600N=2088N (2)滾珠絲杠的 計算 和選 定 因為縱向進給為綜合性導軌，所以絲杠軸向進給切削力。 滾珠與螺紋滾道間接觸變形 δ 2 mmmmZFd Fym 00 )96 (20 8896 9100 2202????????? ?? 因預緊力加 在 絲杠 上 ， 當 最大負載的 1/3 為 預緊力時，可 使得 減少 原來的 一半， 所以其 實際 所擁有的 變形量為： mm22 ?????? 用 8107 型推力球軸承 來進行 支承滾珠絲杠的軸承，幾何參 數(shù)為：滾動體直徑mmd 351 ? ， 18?QZ 為 滾動體 的 數(shù)量。 主軸箱的改造 (1)主傳動通過帶傳動進行； (2)把原先離合 器換成電磁離合器； (3采用異軸安裝主軸脈沖編碼器。 當實際工作時， 主軸轉速 不能 超脈沖編碼器 所允許的 轉速。 （ 4）有 4個 I／ O 接口， 32 根 I／ O線。 ～ ：通道 0是 一個 8位 的 雙向 I/O 通道 。 （ TO）：定時／計數(shù)器 0 外部脈沖輸入端。 其仍然是利用在 CPU 上 加入 外圍芯片的結構模式。 XTAL2：引腳 19，此端口 主要 是 用 來進行 外部振蕩信號輸入 用的 。 因為 自動轉位刀架 是經過 數(shù)控系統(tǒng)控制， 所以其具有 效率高 的特點 。 最后 轉位完成信號 發(fā)給數(shù)控系統(tǒng)， 關閉 電 動 機電源 ，電動機停止轉動 ，選刀過程完成 。、 主軸脈沖發(fā)生器的的引出軸按比例 1:1 無間隙柔性連接傳動，連接后應保證兩者都有很好的同步性，安裝中一定要注意主軸脈沖發(fā)生器是 玻璃做的 ，不能隨 手 敲打 磕碰 ， 作業(yè)時 車床主軸轉速最好不超過脈沖發(fā)生器的最高許用轉速。 副的調整 利用螺母的間隙調整裝置調整絲杠副間隙時，應使調整后產生的預緊力為絲杠副最大負載的 3/1 為 最佳 。 在上升過程中 當上刀架 滿足一定的高度 時，上刀體 在 離合轉盤 的 作用 下開始 旋轉。 （ 2）螺紋加工的控制 當 要進行 螺紋加工時，螺紋和零位螺紋信號 將通過 編碼器分別 傳 入 8331（ 1）的 PB6。 程序存儲器可直接尋址 64K字節(jié)范圍 的內容 。 存儲器 : 8031 單片機 具有 設計簡單 、 結構緊湊的特點。 （ RXD）：串行輸入口。 （ 8）有 5個中斷源，配備兩個優(yōu)先級。電路的組成如下： （ 1）核心 CPU 采用 8031 芯片； （ 2）擴展程序存儲器 2764兩片， 6264 一片； （ 3）擴展可編程接口芯片 8155 兩片； （ 4）鍵盤電路，顯示電路； （ 5）地址鎖存器，譯碼器各一個； （ 6）越程報警 電路，急停電路，復位電路； （ 7）光電隔離電路，功率放大功率； （ 8）面板管理電路。 主軸脈沖編碼器 武昌工學院畢業(yè)論文（設計）專用稿紙 17 數(shù)控車床車螺紋時 ,螺矩 是隨著 主軸 的旋轉 車刀 來進行 移動 的 ， 應該 同步動作主軸 和絲杠。 (3)減速齒輪設計 依據 為 給定的縱向進給 的 脈沖當量， L0=6mm 是 滾珠絲杠 的 導程， 一開始用 距角 為 176。00ar c 2 4 4Ltg d? ???校驗絲杠螺母副的傳動效率 )01442( 442)( ???? ???? o otg tgtg tg ?? ?? mmL 1500? 作為其 支承間距。cm 步進電機的選擇 CA6140 橫向進給系統(tǒng)步進電機的選擇： cmNMM Loq 8 2 ????? ???? ?? (式 ) 武昌工學院畢業(yè)論文（設計）專用稿紙 13 所以，快速空載啟動所需轉矩 cmNcmk g fMMMM ofa m= ④ 穩(wěn)定性驗算 由于 本改進所用的 滾珠絲杠與原絲杠 具有 相同 的 直徑， 為 增強穩(wěn)定性 ， 支承方式 改 為可 固定 可 支承 的形式 ，因此 其具有足夠的強度 。 武昌工學院畢業(yè)論文（設計）專用稿紙 10 4 車床進給伺服系統(tǒng)機械部分改造設計與計算 橫向進給系統(tǒng)改造設計 橫向進給系統(tǒng)的設計 橫向系統(tǒng) 主要是完成 減速齒輪 、 滾珠絲杠等 的 設計 ，在此同時還要完成 步進電機的選擇 以及各種 切削力的計算 。 刀架—橫向絲杠—————齒條—————————快移電動機????????????????????????????????????????????????X X X1859X X I X4848X X V I I I48303040M4840M/12ZX X V8028X X I V48303040M4840MX X I I I294X X I I24187766武昌工學院畢業(yè)論文（設計）專用稿紙 8 3 CA6140 普通車床數(shù)控改造總體的方案的確定 總體方案設計要求 在整個設計過程中滿足以下幾點要求： 第一 橫 向 的 X軸、縱向 的 Z軸改 用 微機 進行 控制， 利用 步進電機 進行 驅動。 (4)CA6140 多用于粗加工和半精加工。床身上面有縱向運動導軌和尾座縱向調整移動的導軌。主軸通過前端的卡盤或者花盤帶動工件完成旋轉作主運動，也可以安裝前尖頂通過撥盤帶動工件旋轉。 機床數(shù)控化改造的優(yōu)點 (1)改造閑置設備，提高了機床的使用價值； (2)適應多品種、小批量零件生產； (3)自動化程度提 高、加工精度高、生產效率高； (4)降低對工人的操作水平的要求； (5)具有低廉的 數(shù)控改造費； (6)數(shù)控改造的周期短。 (4)加工功能復合化 在 多工序、多方法 一體機 加工 的模式上成為未來發(fā)展的 趨勢。 數(shù)控技術發(fā)展趨勢 (1)高速化 為保證 主軸轉速和進給速度 能夠滿足目前加工要求，這就使得 數(shù)控裝置及伺服系統(tǒng) 的功能 有非常大的進步 。 23 8 CA6140 車床改造的總體方案 8 總體方案設計要求 3 關鍵詞： 普通機床 ； 數(shù)控改造 ； 濟型 ； 意義 武昌工學院畢業(yè)論文（設計）專用稿紙 1 Abstract For most panies, with a large number of general machine tools and long service life, Its machining precision is low, not mass production and high degree of automation, adaptability is poor, but considering the cost of investment, industrial continuity, they can not immediately be eliminated. Buy a new CNC machine tools is an important way to improve product quality and efficiency, but the high costs, many panies can not achieve in a short time, which seriously hamper the pace of updating business equipment. To this end the ordinary CNC transformation, after all, a small investment, improve product quality and production efficiency of shortcuts to enhance the petitiveness of enterpris