普通ca6140車床的經(jīng)濟型數(shù)控改造-資料下載頁
2025-05-27 22:52本頁面
【正文】 (52)主軸電機的功率是：選主軸電機的型號為：SIMODRIVE系列交流主軸驅(qū)動系統(tǒng)型號為1HP61674CB4，連續(xù)負(fù)載PH/KW=，間隙負(fù)載（60%）/kw=,短時負(fù)載（20min）/kw=,額定負(fù)載n/=5000,最大轉(zhuǎn)速nmax/ r/min=8000，,電動機恒恒功率調(diào)速范圍： Rn= nmax/nmin =8000/5000 =16所以所選電動機型號的調(diào)速范圍滿足主軸所要求的調(diào)速范圍。6微機控制系統(tǒng)硬件電路設(shè)計（1）z向和x向進給伺服運動控制（2）自動回轉(zhuǎn)刀架控制（3）螺紋加工控制（4）行程控制（5）鍵盤及顯示（6）面板管理（7）其他功能：光電隔離、功率放大、報警、急停、復(fù)位。：后面所畫大圖采用MCS51系列單片機組成的控制系統(tǒng)硬件電路原理圖。電路的組成如下：（1）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）地址鎖存器，譯碼器個一個；（5）鍵盤電路，顯示電路；（6）光電隔離電路，功率放大功率；（7）越程報警電路，急停電路，復(fù)位電路；（8）面板管理電路。（1）CPU采用8031芯片，由于片內(nèi)無程序存儲器，數(shù)據(jù)存儲器也只有128字節(jié)，因此，擴展外部程序存儲器2764兩片（16KB），數(shù)據(jù)存儲器6264（8KB）一片。8031的I/O口也不能滿足輸入輸出口的要求，本系統(tǒng)也擴展了兩片8155可編程接口芯片。（2）采用74LS138三—八譯碼器的輸出作為片選信號。2764（1）、2764（2）、6268155（1）和8155（2）的片選信號分別接到譯碼器的Y0~Y4,74LS138的輸入A、B、。（3）由于2764和6264芯片都是8KB，需要13根地址線，A0~A7低8位接74LS373芯片的輸出。A8~~，74LS373地址鎖存器在選通信號ALE在高電平時直接傳送8031P0口低8位地址，當(dāng)ALE在高電平變低電平的下降沿時，低8位地址鎖存器，此時，P0口可用來向片外傳送讀寫數(shù)據(jù)。（4）接口芯片與外設(shè)的聯(lián)接及設(shè)計說明如下： 8155（2）~。在本系統(tǒng)中采用軟件環(huán)形分配器方式，雖然運行速度慢一些，但可以省去兩個硬件環(huán)形分配器，電路比較簡單，由于步進電機的每一相繞組需和一個I/O接口相連，以便與控制寄存器中某一指定相位對應(yīng)，因此，占用的I/O口數(shù)量較多。8155（2）~，~，~。行程限位報警信號+Z,Z,+X,X分別通過8155（2）,，根據(jù)不同的中斷口可以直接識別行程的方向，此時相應(yīng)的紅燈報警。~PC..3接自動回轉(zhuǎn)刀架（四方刀架），自動回轉(zhuǎn)刀架需要換刀時，~PC..3發(fā)出換位信號，經(jīng)交流控制箱控制刀架電機回轉(zhuǎn)，到達(dá)指定的刀位。刀架夾緊后，即發(fā)出回答信號，表示已完成換刀過程，可以進行切削加工。換刀回答信號經(jīng)8155（1），控制刀架開始進給。8155（1）~，設(shè)有編輯空運行、自動、手工（I）、手工（II）、回零等選著方式。8155（1）~，設(shè)有啟動、暫停、單段運行、連續(xù)運行、急停等操作功能。加工螺紋時，與車床主軸相連的光電脈沖發(fā)生器會發(fā)出螺紋加工信號和零位螺紋信號，螺紋加工信號送入8031的T0，通過設(shè)置不同的時間常數(shù)，可以改變主軸每轉(zhuǎn)時的縱向進給量，從而加工出不同螺距的螺紋，零位螺紋信號送入8155（1）的PB6,用來防止多次走刀時螺紋亂扣。（5）系統(tǒng)各芯片采用全地址譯碼，各存儲器及I/O接口芯片地址編碼見表（5）（6）操作面板設(shè)計方案之一見圖（5）：芯片接74LS138引腳地址選擇線片內(nèi)地址單元（字節(jié)）地址編碼2746（1）Y0000X XXXX XXXX XXXX8K0000H~1FFFH2746（2）Y1001X XXXX XXXX XXXX8K2000H~3FFFH6264Y2010X XXXX XXXX XXXX8K4000H~5FFFH8155（1）RAMY30111 1110 XXXX XXXX2567E00H~7EFFHI/OY30111 1111 1111 1XXX67FF8H~7FFDH8155（2）RAMY41001 1110 XXXX XXXX2569E00H~9EFFHI/OY41001 1111 1111 1XXX69FF8H~9FFDH表(5)芯片地址編碼 7車床改造的結(jié)構(gòu)特點滾珠絲桿必須采用三點支承形式。步進電動機的布置可放在絲杠的任一端，由于拆除了進給箱，可在原安裝進給箱處布置步進電動機和減速齒輪，也可在滾珠絲桿的左端設(shè)計一個專用軸承支承座，而在絲杠托架處布置步進電動機和減速箱。為減少運動部件移動時的摩擦阻力，尤其是減少靜摩擦阻力，滑板和刀架移動部件的導(dǎo)軌可粘貼摩擦系數(shù)低的聚四氟乙烯軟帶為了提高經(jīng)濟型數(shù)控機床的加工效率，還可考慮用電動三爪自定心卡盤裝置，這種裝置也可與數(shù)控裝置的信號電路相配合，實現(xiàn)自動夾緊、松開，提高加工過程的自動化程。改造后的簡易數(shù)控車床需要自動化加工螺紋時，可以在主軸后端同軸安裝或者異軸安裝一個主軸脈沖發(fā)生器，作為主軸位置的信號反饋元件，目的是用來檢測主軸轉(zhuǎn)角的位置，并且將其變化情況輸送給數(shù)控裝置，使其能按照所加工螺紋的螺距值進行處理。8安裝調(diào)整中應(yīng)注意的問題：滾珠絲杠螺母副的制造精度要求高，加工工藝比較復(fù)雜。都是由專業(yè)工廠按系列化進行生產(chǎn)。因此在進行設(shè)備改造時，要按廠家生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)進行選擇。選擇合適以后再決定被改造設(shè)備的 其他相關(guān)部分的結(jié)構(gòu)和尺寸。：利用螺母的 間隙調(diào)整裝置調(diào)整絲杠副間隙時，應(yīng)使調(diào)整后產(chǎn)生的 預(yù)緊力為絲杠副最大負(fù)載的1 / 3為宜。在 實際調(diào)整中，可以把車床處于最大工作負(fù)載，而且運轉(zhuǎn)靈活，并以此作為螺母間隙調(diào)整裝置預(yù)緊的判斷標(biāo)準(zhǔn)。：傳動絲杠軸線上各聯(lián)軸套上的錐銷孔座按十字分布方式進行配做。這是因為同一聯(lián)軸套上分布的錐孔都由同一方向加工時，往往會引起軸線的直線度誤差增大，從而使安裝在絲杠上各零件間的同軸度誤差增大，產(chǎn)生傳動附加載荷，影響絲杠副的傳動性能。： 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(yīng)保證兩者都有很好的同步性，安裝中要注意主軸脈沖發(fā)生器是玻璃件，不能隨意敲打碰撞，使用中車床主軸轉(zhuǎn)速不能超過脈沖發(fā)生器的最高許用轉(zhuǎn)速。 結(jié)論這次課題設(shè)計總計費時一個多月，剛開始時不知從何下手，在老師的指導(dǎo)下到圖書館查閱相關(guān)資料。有關(guān)數(shù)控上的資料翻了數(shù)次，有參考了相關(guān)設(shè)計資料，終于知道了該怎么做。接下來塞選出一系列有價值的資料，與同組同學(xué)不斷的討論、向老師請教，終于完成了設(shè)計。在做設(shè)計的過程中，不但復(fù)習(xí)了所學(xué)過的知識點，還學(xué)到了新的知識，同時將所學(xué)到的知識充分的運用起來，做到了學(xué)以致用，還學(xué)會了查資料，除此之外，我還懂得了團結(jié)合作的重要性，知道了集體的力量！當(dāng)然，在此過程中也有許多不足之處，例如：知識的不全面，所學(xué)的還沒有全部掌握，思維的狹隘等，讓我在畢業(yè)前上了生動形象的一課。同時，做設(shè)計也是磨練決心與毅力的過程，面對復(fù)雜冗長的數(shù)據(jù)，打印長篇的論文，我也想過放棄，但想到它的意義我就又堅持了下來。做完了后，有一種豁然開朗的感覺，內(nèi)心激動無比，經(jīng)過了這次設(shè)計以后，我有信心，我也堅信只要努力、堅持，我們就能走好人生的每一步。 參考文獻.3.《機床設(shè)計手冊》編寫組編. 機床設(shè)計手冊第一，三，四冊. ..，. .. ..《機械設(shè)計》.，.
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