【正文】 號(hào)。 刀架控制電路光柵尺控制： 光柵尺通過測(cè)量反饋控制刀架進(jìn)給與后退量的實(shí)際尺寸與指令尺寸的誤差大小反饋給數(shù)控系統(tǒng)，若誤差太大超出允許誤差范圍，數(shù)控系統(tǒng)可根據(jù)加工情況進(jìn)行時(shí)時(shí)調(diào)整，若出現(xiàn)故障，由系統(tǒng)判斷故障類型并在顯示器上報(bào)警顯示報(bào)警號(hào)。 縱向（Z向）進(jìn)給系統(tǒng)的改造 改造思路 所示?？v向步進(jìn)電機(jī)1 通過一對(duì)減速齒輪2 把動(dòng)力傳遞給縱向滾珠絲杠3，再由滾珠絲杠螺母副拖動(dòng)工作臺(tái)4 做往復(fù)移動(dòng)。原車床的進(jìn)給箱保留，滾珠絲杠左端仍然采用原固定支承結(jié)構(gòu)，支撐軸6 通過套筒聯(lián)軸器5與滾珠絲杠相連，這種聯(lián)軸器用2 個(gè)互相垂直的錐銷將支撐軸與絲杠聯(lián)接起來，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，徑向尺寸小，可防止被連接軸的位移和偏斜帶來的裝配困難和附加應(yīng)力。 所示，滾珠絲杠右端仍利用原有的滑動(dòng)軸承支承座4，通過一對(duì)深溝球軸承1 實(shí)現(xiàn)徑向支承，絲杠左端通過一對(duì)圓螺母（圖中未畫出） 實(shí)現(xiàn)滾珠絲杠的預(yù)拉伸和鎖緊。因此縱向滾珠絲杠的支承形式為一端固定，一端浮動(dòng)，三點(diǎn)支承。滾珠絲杠采用雙螺母螺紋預(yù)緊方式消除絲杠和螺母間的間隙，調(diào)整方便。步進(jìn)電機(jī)通過消隙齒輪2 減速，減速器輸出軸用套筒聯(lián)軸器6 與絲杠3 （，固定銷3 防止減速器轉(zhuǎn)動(dòng)。　縱向進(jìn)給系統(tǒng)圖1. 縱向步進(jìn)電機(jī)　2. 減速齒輪　3. 縱向滾珠絲杠　4. 工作臺(tái)5. 套筒聯(lián)軸器　6. 支撐軸　縱向步進(jìn)電機(jī)裝配圖1. 深溝球軸承　2. 消隙齒輪　3. 固定銷　4. 滑動(dòng)軸承支承座　5. 圓螺母　6. 套筒聯(lián)軸器滾珠絲杠3 （） 仍安裝在原滑動(dòng)絲杠的空間位置，其螺母副通過支架1 （） 安裝在床鞍的底部。支架做成可移動(dòng)的形式方便裝配，絲杠位置調(diào)整好后，由螺釘擰緊。　縱向滾珠絲杠裝配圖1．支架　2. 絲杠托架　3. 縱向滾珠絲杠　4. 絲杠防護(hù)罩　5. 大拖板 6. 過渡板（1）拆下普通滑動(dòng)絲杠與溜板箱，取消絲杠與主軸箱齒輪的傳動(dòng)聯(lián)系，利用原機(jī)床進(jìn)給箱的安裝孔和銷孔安裝齒輪箱體，滾珠絲杠仍安裝在原絲杠位置，兩端采用原固定方式這樣可減小改裝現(xiàn)場(chǎng)，并且由于滾珠絲杠的摩擦系數(shù)小于原絲杠，從而使縱向進(jìn)給整體剛性優(yōu)于以前。滾珠絲杠選用單圓弧滾道截面，外循環(huán)方式精度選6級(jí)。為了在齒輪傳動(dòng)中消除間隙，實(shí)現(xiàn)微量自動(dòng)補(bǔ)償以提高傳動(dòng)精度，選用雙片薄齒輪調(diào)隙，可調(diào)拉彈簧式結(jié)構(gòu)； （2）拆下絲杠右端的支撐座，在坐標(biāo)鏜床上將其孔徑鏜至40mm，便與伺服電動(dòng)機(jī)的支撐軸相配合； （3）車削兩個(gè)軸套（分別為一長(zhǎng)一短），長(zhǎng)套用于連接絲杠左端和左支撐座，短套用于連接絲杠右端與伺服電機(jī)轉(zhuǎn)軸； （4）對(duì)安裝螺母的配件進(jìn)行刨、磨、鉆、鉸和攻絲等加工，使其符合安裝條件； （5）總裝后，進(jìn)行局部調(diào)整（如滾珠絲杠與道軌的平行度、螺母間隙和螺母上下前后位置等），力求使?jié)L珠絲杠受力均勻，傳動(dòng)平穩(wěn)，無傳動(dòng)間隙。 橫向（X向）進(jìn)給系統(tǒng)的改造 橫向滾珠絲杠也采用一端固定，一端浮動(dòng)，三點(diǎn)支承的形式，也通過雙螺母螺紋預(yù)緊方式消除絲杠和螺母間的間隙。橫向步進(jìn)電機(jī)1 及減速器2 安裝在床鞍的后部?？拷僮髡咭欢?，布置一根支撐短軸11 ，通過套筒聯(lián)軸器10 與滾珠絲杠7 連接起來。右端仍利用原支承橫向進(jìn)給絲杠的滑動(dòng)軸承支座作為徑向支承，并對(duì)原支承處作適當(dāng)改造，布置一對(duì)推力球軸承12 ，以承受雙向軸向力。左端則將原車床的懸空結(jié)構(gòu)改為支承結(jié)構(gòu)，用一個(gè)聯(lián)軸套4 和一根連接短軸6 把滾珠絲杠7 與減速器輸出軸3 連接起來，并通過一對(duì)圓螺母5 實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)絲杠的預(yù)拉伸和鎖緊，以提高其軸向剛度。螺母通過螺母座9 直接固定在中拖板8 上。1. 橫向步進(jìn)電機(jī)　2. 減速器　3. 減速器輸出軸　4. 聯(lián)軸套　5. 圓螺母　6. 連接短軸　7. 橫向滾珠絲杠　8. 中拖板　9. 螺母座　10. 套筒聯(lián)軸器　11. 支撐短軸　12. 推力球軸承 刀架 選用選用LD46132型電動(dòng)刀架因?yàn)樵O(shè)計(jì)要求刀架的最大回轉(zhuǎn)直徑為400mm，而最小的三角刀架的設(shè)計(jì)高度大大超過60mm，故選用LD46132刀架型號(hào)，因刀架為外購(gòu)件，其尺寸已成定值，故選用四方刀架。即LD46132。該刀架可以夾持4把刀，采用鼠牙盤為分度定位，利用步進(jìn)電機(jī)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)轉(zhuǎn)位。（1）拆下原手動(dòng)刀架； （2）在小拖板上鉆四個(gè)安裝孔，并攻絲； （3）手動(dòng)抬起電動(dòng)刀架，將刀架安裝在小拖板上； （4）安裝后，試用MDI功能換刀，觀察三相電源有無接反。 主軸傳動(dòng)系統(tǒng)的改造 為提高機(jī)床自動(dòng)化程度，實(shí)現(xiàn)在加工過程中自動(dòng)變速，對(duì)原CA6140主軸傳動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行一定的改裝。 實(shí)施步驟（1）取消原變速箱，將主軸電機(jī)換成四速異步電機(jī)； （2）保留原主軸箱內(nèi)的背齒輪機(jī)構(gòu)。 滑動(dòng)導(dǎo)軌副的改造 對(duì)數(shù)控車床來說，導(dǎo)軌除應(yīng)具有普通車床導(dǎo)向精度和工藝性外，還要有良好的耐摩擦、磨損特性，并減少因摩擦阻力而致死區(qū)。同時(shí)要有足夠的剛度，以減少導(dǎo)軌變形對(duì)加工精度的影響，要有合理的導(dǎo)軌防護(hù)和潤(rùn)滑。 普通車床導(dǎo)軌大多采用的是滑動(dòng)導(dǎo)軌，其動(dòng)、靜摩擦系數(shù)大，在使用一段時(shí)間后都會(huì)有不同程度的磨損，對(duì)機(jī)床傳動(dòng)精度和其保持性帶來很大的影響。因此在對(duì)其進(jìn)行 數(shù)控化改造的同時(shí)必須針對(duì)機(jī)床導(dǎo)軌狀況進(jìn)行必要的檢修處理，對(duì)于磨損較嚴(yán)重的更要進(jìn)行大修，即進(jìn)行磨削、淬火、貼塑、配刮等處理，同時(shí)采用合理的潤(rùn)滑，充分保證其精度。四．安全防護(hù) 硬防護(hù)改造效果必須以安全為前提。在車床改造中要根據(jù)實(shí)際情況采取相應(yīng)的措施，切不可忽視。滾珠絲杠副是精密元件，工作時(shí)要嚴(yán)防灰塵特別是切削及硬粒進(jìn)入滾道。在縱向絲杠上也可加整體鐵板防護(hù)罩。 軟防護(hù)為了避免刀架縱向或橫向沖出工作臺(tái)需對(duì)其進(jìn)行超程保護(hù)控制，其控制原理為： 1. 當(dāng)向X軸正向移動(dòng)時(shí)刀架撞到+MSQX1限位開關(guān)電路切斷電源，使其斷電停車；當(dāng)向X軸負(fù)向移動(dòng)時(shí)刀架撞到+MSQX2限位開關(guān)電路切斷電源，使其斷電停車； 2. 當(dāng)向Z軸正向移動(dòng)時(shí)刀架撞到+MSQZ1限位開關(guān)電路切斷電源，使其斷電停車；當(dāng)向Z軸正向移動(dòng)時(shí)刀架撞到+MSQZ2限位開關(guān)電路切斷電源，使其斷電停車。如果刀架超程要在超程按扭的配合下使其回到工作行程范圍內(nèi)，一旦操作不當(dāng)或機(jī)床誤動(dòng)作急停按扭可以使其在任何位置停止，這樣大大提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和減小了費(fèi)品率，且可以大幅度的提高工人的人身安全 。五．總結(jié)進(jìn)過十五天的努力終于完成了對(duì)CA6140普車的數(shù)控化改造的設(shè)計(jì)。本課題的主要任務(wù)是完成對(duì)普通車床的數(shù)控化改造，當(dāng)然，數(shù)控化改造并不是簡(jiǎn)單的裝上數(shù)控裝置就行了，它是一項(xiàng)繁瑣的工作。我們的設(shè)計(jì)和改造任務(wù)主要包括主運(yùn)動(dòng)和進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的改造設(shè)計(jì)，通過改造使其具有數(shù)控機(jī)床的一般特性。應(yīng)該來說，對(duì)普通車床的數(shù)控化改造具有一定的經(jīng)濟(jì)性和可行性。目前機(jī)床數(shù)控化改造的市場(chǎng)在我國(guó)還有很大的發(fā)展空間，現(xiàn)在我國(guó)機(jī)床數(shù)控化率不到3％。用普通機(jī)床加工出來的產(chǎn)品普遍存在質(zhì)量差、品種少、檔次低、成本高、供貨期長(zhǎng)，從而在國(guó)際、國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上缺乏競(jìng)爭(zhēng)力，直接影響一個(gè)企業(yè)的產(chǎn)品、市場(chǎng)、效益，影響企業(yè)的生存和發(fā)展，所以必須大力提高機(jī)床的數(shù)控化率。在設(shè)計(jì)過程中，我們也學(xué)到了很多東西，我們通過查閱大量的資料，把所學(xué)的知識(shí)應(yīng)用到設(shè)計(jì)中，這樣既溫故了我們?cè)诖髮W(xué)期間所學(xué)的專業(yè)知識(shí)，又培養(yǎng)了我們一種獨(dú)立思考問題、解決問題的能力，對(duì)今后的工作必將產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。參考文獻(xiàn) :[1] 朱曉春主編，數(shù)控技術(shù)(第一版)，機(jī)械工業(yè)出版社，1999.[2][M].北京：.[3]寥效果，[M].武漢：華中理工大學(xué)出版社，1992. [4]中國(guó)機(jī)械工業(yè)教育協(xié)會(huì). 數(shù)控技術(shù)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2001.[5]李宏勝主編，機(jī)床數(shù)控技術(shù)及應(yīng)用，高等教育出版社，2001.[6]朱文伯，[J].航空制造技術(shù)，1999，5：3032[7]余英良著，機(jī)床數(shù)控改造設(shè)計(jì)與實(shí)例（第一版），機(jī)械工業(yè)出版社，2001致　　謝光陰荏苒，幾個(gè)月的畢業(yè)設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)瞬即逝。在本篇論文完成之際，回想過去的點(diǎn)點(diǎn)滴滴，我深深的感到畢業(yè)設(shè)計(jì)不僅僅是增長(zhǎng)了我們的學(xué)識(shí)，提高我們的能力，更多的是對(duì)我們從事學(xué)習(xí)研究的一種責(zé)任心的培養(yǎng)，是對(duì)我們細(xì)心和耐心的考驗(yàn)。在這個(gè)過程中，老師和同學(xué)們教會(huì)了我很多東西，在這里要向他們表示衷心的感謝。本論文是在老師的悉心指導(dǎo)下完成的，從老師那里，我不僅學(xué)到了許多書本上的知識(shí)，同時(shí)也學(xué)會(huì)了許多做人的道理。師恩厚重，學(xué)生將永遠(yuǎn)銘記在心。在課題的研究期間和論文的撰寫過程中，老師傾注了大量的心血，才使得我能夠順利地完成各項(xiàng)工作，從最初論文的選題到最終斟字酌句的審閱，論文進(jìn)行過程中的每一個(gè)環(huán)節(jié)，都傾注著老師辛勞的汗水，凝結(jié)著老師智慧的結(jié)晶。老師嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度、一絲不茍的工作作風(fēng)、孜孜不倦的學(xué)習(xí)精神無不給我留下了深刻的印象，對(duì)我在學(xué)業(yè)上的嚴(yán)格要求和教誨的確使我受益非淺。而且，老師以他淵博的學(xué)識(shí)和前瞻的眼光，為學(xué)生開闊了研究視野，豐富了專業(yè)知識(shí)。他嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度和謙遜無私的高尚品質(zhì)，一絲不茍的敬業(yè)精神，鞭策著學(xué)生不斷進(jìn)取、前進(jìn)。我堅(jiān)信，這一切一切必將對(duì)我以后的學(xué)習(xí)、工作和生活產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。在此，學(xué)生向恩師謹(jǐn)致我最崇高的敬意和最誠(chéng)摯的謝意。再一次對(duì)所有給予過我關(guān)心和幫助的老師、同學(xué)、和朋友們致以深深的謝意!我相信，我將會(huì)以更大的熱情和信心投入到今后的學(xué)習(xí)中去，為了所有曾經(jīng)幫助過我的人們，我將永遠(yuǎn)努力，不斷進(jìn)??！