普通車床數(shù)控化改造設(shè)計(ca6132)圖文-資料下載頁
2025-07-29 00:02本頁面
【正文】 的要求。機床在不同的工況下，其所需轉(zhuǎn)距不同，下面按個階段計算：（1） 快速空載起動力矩起 。在快速空載起動階段，加速力矩占的比例較大，具體計算公式如下： 起 =++ ==10= =將前面數(shù)據(jù)代入，式中各符號意義同前。 ===500 。起動加速時間 =30 ==10= N㎝折算到電機軸上的摩擦力矩： == ==94 N㎝附加摩擦力矩： == ===153 N㎝上述三項合計：起 =++ =+94+153= N㎝（2）快速移動時所需力矩快 快=+=94+153=247 N㎝（3）最大切削負載時所需力矩切 切=++=++ =94+153+=94+153+ =375 N㎝從上面的計算可以看出，起、快和切三種工況下，以快速空載起動所需力矩最大，以次作為初選步進電機的依據(jù)。從表中查出，當步進電機為五相十拍時，==。最大靜力矩=㎝ 。按此最大靜轉(zhuǎn)距從表查出， N㎝ 。大于所需最大靜轉(zhuǎn)距，可作為初選型號，但還必須進一步考核步進電機起動距頻特性和運行距頻特性。 ===4000 HZ===1000 HZ從表中查出 型步進電機允許的最高空載起動頻率為2800 HZ運行頻率為8000 HZ ， 130BF001步進電機的起動矩頻特性和運行矩頻特性曲線如圖23，24所示，可以看出，當步進電機起動時，f起=2500Hz時，M=100，遠遠不能滿足此機床所要求的空載起動力矩（）直接使用將會產(chǎn)生失步現(xiàn)象，所以必須采取升降速控制，將起動頻率將到1000Hz時，然后在電路上再采用高低壓驅(qū)動電路，還可以將步進電機輸出力矩擴大一倍左右。當快速運動和切削進給時，130BF001型步進電機運行矩頻特性（圖24）完全可以滿足要求。二、橫向進給步進電機計算和選型電機選為計算步驟如上所述，經(jīng)計算滿足要求，此處計算略。第3章 CA6132電氣部分改造電氣控制線路主電路如圖a 所示，QF1～QF4 為空氣開關(guān)，F(xiàn)U 為熔斷器，這些開關(guān)對控制電路實現(xiàn)短路保護。M1為7. 5 kW主電機，選擇三菱FR A540 7. 5K CH變頻器實現(xiàn)變頻調(diào)速，交流接觸器KM1 控制變頻器的通電和斷電。當變頻器無故障時，B 端觸頭閉合，KM1線圈得電，變頻器通電；當變頻器有故障時，B 端觸頭斷開，KM1 線 圈失電，其常開觸 頭斷開，變頻器 自動斷電，同時A 端 觸頭 閉合，指示燈HL 顯示報 警。FR1 為熱繼電器，對主 軸 電 機實現(xiàn)過載保護，RC1 為三相 滅弧器，構(gòu)成三相負 載的阻容 吸收回 路，能夠抑制接 觸器吸合釋放時 的干 擾 噪聲。L 是為改善 功率因素而使用的交 流電抗器。R、S、T 為變頻器的電 源輸入端，U、V、W 為輸出控制電機端，STF 和STR 分別接主軸正反轉(zhuǎn)控制 繼電器觸頭KA1 和K A2 ，2 和5分別 接主軸模 擬量輸 出信號（0 ～ + 10V） AO4 和AGND4 ，以控制變 頻器的輸 出電壓 頻率。執(zhí)行過 程為：當PLC發(fā)出主軸正反轉(zhuǎn)信號時，KA1或KA2的常開觸頭閉合，KM1 線 圈得電， KM1的 常開觸頭閉合，變頻器開始工作， 當PLC發(fā)出主軸制動信號時， KA6的常閉觸頭斷開， KM1線圈失電， KM1的常開觸 頭斷開，變頻器停止工作，主電 機停轉(zhuǎn)。M2 是刀架電機，KM2 吸合時，刀架電機正轉(zhuǎn)， KM3 吸合時，刀架電 機反轉(zhuǎn)，刀架電機正 反轉(zhuǎn)的控 制信號來自 數(shù)控系統(tǒng)PLC 輸出口Q0. 4 和Q0. 5。M3 為冷卻 泵電機，其控 制信號來自數(shù) 控系統(tǒng)PLC 輸出口Q0. 2。圖a 主電路圖交流控制電路如圖b 所示，RCRC5 和RC6 為單相滅弧器，M4 和M5 為兩電柜風(fēng)扇，線路電壓為AC110V。圖b 交流控制電路圖總 結(jié)經(jīng)過一個多月的工作，畢業(yè)設(shè)計到此已經(jīng)完成。在此，我衷心感謝我的老師和同學(xué)們，沒有老師的細心指導(dǎo)和同學(xué)的熱情幫助，我很難如此迅速地完成。最后，我對此次畢業(yè)設(shè)計做個簡單的總結(jié)。 剛開始設(shè)計1周內(nèi)，我先通過手機圖書館APP,百度文庫查閱了大量的資料，期間進入VIP等學(xué)術(shù)網(wǎng)站查閱最新相關(guān)學(xué)術(shù)信息。在此期間我不僅對自己的設(shè)計題目有了深入的了解，并在此基礎(chǔ)上確定了總體設(shè)計方案，而且熟悉了在信息檢索課程中所學(xué)習(xí)的網(wǎng)上檢索信息的能力，此后便開始了對伺服系統(tǒng)機械部分的計算與設(shè)計。此過程也就是綜合這四年來所學(xué)到的知識，選擇合適、安全的機械零件，其中設(shè)計計算內(nèi)容主要包括：確定系統(tǒng)的負載，確定系統(tǒng)脈沖當量，運動部件慣量計算，空載起動及切削力矩計算，確定伺服電機，傳動及導(dǎo)向元件的設(shè)計、計算及選用，繪制機械部分零件圖等。 通過這次設(shè)計，我對普通車床的改造有了系統(tǒng)性的認識和基礎(chǔ)性的了解；熟悉了其設(shè)計原理及流程；并對傳動系統(tǒng)和伺服系統(tǒng)進行了針對性的學(xué)習(xí)。而且使我具有初步設(shè)計計算的能力以及分析和處理生產(chǎn)中所遇見的機、電方面技術(shù)的能力；同時，對現(xiàn)有數(shù)控機床的結(jié)構(gòu)，運行原理等等有了全新的認識。當然設(shè)計中還存在很多不足，有待于改進，我會在以后的實際工作中不斷彌補不足、創(chuàng)新進取。參考文獻《機電一體化系統(tǒng)設(shè)計》 馮浩等 華中科技大學(xué)出版社《PLC電氣控制技術(shù)》 漆漢宏 機械工業(yè)出版社《機電傳動控制》 張萬奎 神會存 華中科技大學(xué)出版社《機械設(shè)計基礎(chǔ)》 馬愛兵 陳新民 北京理工大學(xué)出版社《機械零件手冊》 周開勤 高等教育出版社致謝25
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