【正文】 此點與機床的主接地點相連時，應選用足夠粗的電纜使對地阻抗盡可能的小。由于數(shù)控系統(tǒng)的要求，為使數(shù)控系統(tǒng)可靠工作，在斷電后需等三分鐘后方可重新啟動。數(shù)控系統(tǒng)控制 CRT 顯示接口+5V 電源指示燈 24V 電源指示燈 27外部所提供 24V 電源指示燈在系統(tǒng)機箱的后面有一個三芯電源插座（包括火線、地線和零線） ，用于交流電源輸入。P1：9 芯 D 型插座，接收來自于與主軸連接的光電編碼器反饋于數(shù)控系統(tǒng)的信號，該信號主要由于車削螺紋加工。參數(shù)值范圍為 ～ 秒。其值范圍是 ～ 秒。P5 是刀架反轉(zhuǎn)等待時間。P4 是系統(tǒng)點位速度。它同 P2 一樣擁有兩個軸的數(shù)值設置，可以進行設置。P2 是齒隙補償。1：RUN（啟動信號） ，CP（反轉(zhuǎn)信號） 。0：主軸采用 0～5V 模擬電壓調(diào)速。000111 對應所用刀架的工位數(shù)(18)。如果繼續(xù)沿原方向移動，將使機床機械部件相撞，造成不良后果。屏幕上顯示報警信號，提醒操作者。 進給系統(tǒng)的傳動該機床的縱向和橫向進給系統(tǒng)各由相應的步進電動機經(jīng)齒輪變速箱帶動絲杠螺母副傳動，控制各步進電動機則可實現(xiàn)縱橫向進給，參考脈沖當量 毫米/脈沖及公式脈沖當量=θ/360IT 及步距角 θ=360/Zmk 則可選擇步進電動機的型號、參數(shù)、齒輪的傳動比及主要尺寸和滾珠絲杠的各項參數(shù)。為確保改造后的車床進給系統(tǒng)的傳動精度，系統(tǒng)的穩(wěn)定性和動態(tài)響應特性?；窘Y(jié)構(gòu)框圖如圖 3—9 所示：圖 3—9 伺服系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)框圖首先，伺服系統(tǒng)的高性能在很大的程度上決定了數(shù)控機床的高效率，高精度。② 按執(zhí)行元件的類別分為 可分為支流電動機伺服系統(tǒng)、交流電動機伺服驅(qū)動系統(tǒng)和步進電動機伺服系統(tǒng)。⑤ 位置檢測元件及反饋電路 位置檢測元件有直線感應同步器，位置檢測元件檢測的位移信號是由反饋電路轉(zhuǎn)變成計算機能識別反饋信號送入計算機，山計算機進行比較后送出差值信號。若要實現(xiàn)恒速控制功能，驅(qū)動電路應能接收速度反饋信號，將反饋信號與微機的輸入信號進行比較，將差值信號作為控制信號，使電動機保持恒轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動。以上的加速度，才能保證電動機在 以內(nèi)從靜止啟動到 1500 轉(zhuǎn)/分2)承受頻繁的啟動、制動和反轉(zhuǎn)。時間的過載能力，以滿足底速大轉(zhuǎn)矩的要求。 ④ 低速大轉(zhuǎn)矩；根據(jù)書空機床的加工特點夕大都在低速進行重切削，即在低速時進給驅(qū)動要有大的轉(zhuǎn)矩輸出。為此，在位置控制要求高的定位精度，如 l 甚至 。所以對主傳動系統(tǒng)的要求很高。 安裝電動卡盤為了提高經(jīng)濟型數(shù)控車床的加工效率，還可以考慮采用電動三爪自定心卡盤裝置。采用柔性連接，在實現(xiàn)角位移傳遞的同時，有能吸收車床主軸的部分振動，從而使得車床主軸脈沖發(fā)生器轉(zhuǎn)動平穩(wěn)，傳遞信號準確。主軸脈沖發(fā)生器的安裝如圖所示。運動從邊速箱經(jīng)三角膠帶傳至床頭箱，若脫開內(nèi)齒離合器，接通背輪機構(gòu)，則主軸得到 9 級低速；若使背輪機構(gòu)脫開，合上內(nèi)齒離合器，直接傳至主軸則獲得 9 級高速，主軸的正反轉(zhuǎn)只有用改變主電機轉(zhuǎn)向的方法才可以實現(xiàn)。 20圖 3—6 齒輪二級變速主傳動系統(tǒng)圖（2）一級變速的主傳動系統(tǒng)目前多采用帶（同步齒形帶）傳動裝置，如圖 3—7 所示，這種主傳動系統(tǒng)能夠滿足轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)矩的輸出要求，可以避免齒輪傳動時引起的振動與噪聲。/md≥[(32**10 3 *180)/(*82*103 **103)] 1/4 =根據(jù)計算綜合考慮，查表選用 AC20030 型步進電動機。m=m= Nm)T0絲杠預緊所引起，折算到電動機軸上的附加轉(zhuǎn)矩(Nm 如不考慮起動時運動部件慣性的影響，則起動轉(zhuǎn)矩 Tq= TF(～)取安全系數(shù)為 ，則 Tq=cm2JI=800/(182*)*(180*(*))2=cm 2)J2絲杠的轉(zhuǎn)動慣量(kg則 ΔL=177。)= ③ 剛度驗算 滾珠絲杠工作時受軸向力和扭矩的作用，它將引起導程 L 發(fā)生變化，因滾珠絲杠受扭時引起的導程變化量很小，可忽略不計，因此，工作負載引起的導程變化量ΔL（cm） ΔL=177。1639。②效率計算根據(jù)《機械原理》的公式，絲杠螺母副的傳動效率 η 為 η=tanγ/tan(γ+δ) 式中 γ螺紋的螺旋升角，該絲杠為 2176。T使用壽命時間 9h),數(shù)控機床 T 取 15000h.工作負載的數(shù)值可用《機床設計手冊》中進給牽引力的實驗公式計算,對于三角形或綜合導軌Fp=kFX +f`(Fz+W)式中 Fz ﹑F X 切削分力。有沖擊的運轉(zhuǎn) fw取 ～?！?76。m = Nm = Nm因數(shù)控機床對動態(tài)性能要求較高，確定電動機最大靜轉(zhuǎn)矩時因滿足快速空載起動時所需轉(zhuǎn)矩 T 的要求 T=Tamax+Tf+T0 17式中 Tamax空載快速起動時所需的轉(zhuǎn)矩(Ncm 2 =30 kg L零件軸向長度(cm).所以 J2=*10 4**140 kg*106cm絲杠 1cm 長度上導程變形總誤差 ΔL 總ΔL 總=100/L*ΔL=100/**10 6μm/m= 3 級精度絲杠允許的螺距誤差為 15μm/m，因此剛度足夠. 3．步進電動機的選擇 ①負載傳動慣量的計算 折算伺服電動機軸上的轉(zhuǎn)動慣量可按下式估算 JF=J1+J2+W/g(180δ/πθ) 2式中 JF折算到電動機軸上的轉(zhuǎn)動慣量(kg S滾珠絲杠截面積（按絲杠螺紋底經(jīng)確定 d=）。4439。；δ摩擦角，δ 約等于 1039。k考慮顛覆力矩影響的系數(shù),k=。HRC60 時, f h 1。m） n—主軸轉(zhuǎn)速（r/min）設按最大切削速度來計算，取 υ=100m/min則 F z =60 Pc 103/υ=60**10 3/100N=查《機床設計手冊》，在一般外圓車削時 Fx=(～)F Z FX=(～)F Z取 F x==*= Fy==*=縱向滾珠絲杠設計計算滾珠絲杠副已經(jīng)標準化，因此，滾珠絲杠副的設計歸結(jié)為滾珠絲杠副型號的選擇。使用中車床主軸轉(zhuǎn)速不能超過主軸脈沖發(fā)生器的最高轉(zhuǎn)速。因此，在進行設備改造時，要按廠家生產(chǎn)標準進行選擇。這是因為同一聯(lián)軸套上分布的錐銷孔都由同一方向加工時，往往會引起軸心線的直線度誤差增大，從而使安裝在傳動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。滾珠螺母直接固定在中滑板上。對防護材料的性能要求：耐油，耐腐蝕，耐高溫和耐用等。潤滑劑可用 20 號或 30 號機械油，90～180 號透平油或 140 號主軸油，可從螺母殼體的油孔（如裝配圖中所示）注入螺母內(nèi)的空間。滾珠絲杠副的傳動效率很高，但不能自鎖，用在垂直傳動和水平放置的高速大慣量傳動中，必須有制動裝置。常用的支承方式有以下幾種：1） 一端裝上推力軸承 這種安裝方式的承載能力小，軸向剛度低，僅適用于短絲杠，如數(shù)控機床的調(diào)整環(huán)節(jié)或升降環(huán)節(jié)或數(shù)控銑床的垂直坐標系。一般的數(shù)控機床可選用標準級 B。另一螺母為鎖緊螺母，調(diào)整完畢后將兩個螺母并緊，可以防止在工作中螺母松動。在機床上的安裝支撐方式有：一端裝推力球軸承，另一端裝向心球軸承；兩端裝推力軸承；兩端裝推力軸承及向心球軸承。（6）運動不平穩(wěn)，無爬行現(xiàn)象，傳動進度高。不能自鎖，有可逆性，既能將旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)變?yōu)橹本€運動。螺母上有滾珠回路管道，將兒圈螺旋滾道的兩端連接起來構(gòu)成封閉的循環(huán)滾道，并在滾道內(nèi)裝滿滾珠。 （2）提高傳動精度和剛度，消除傳動間隙．進給傳動系統(tǒng)的傳動精度和剛度，主要取決于絲杠螺母副及其支撐機構(gòu)的剛度．傳動間隙主要采源于傳動齒輪副、蝸輪副、聯(lián)軸 11副、絲杠螺母副及其支撐部件之間，應施加于今力和采取間隙的結(jié)構(gòu)措施。由于絲杠和螺母之間為滾動摩擦，所以滾珠絲杠螺母副的摩擦小，轉(zhuǎn)動銷路和轉(zhuǎn)動精度都遠遠高于滑動絲杠螺母副。在精度要求不高的情況下，可以采用原機床的滑動絲杠。 F=1000V/60Δ 10式中 V—進給速度（m/min） Δ—脈沖當量（mm/脈沖） F—伺服電動機工作頻率（Hz）根據(jù) fe 、fk 從工作矩頻特性曲線中查出對應的極限轉(zhuǎn)矩值 Mdme若有 MeMdme 和 MkMdmk,表明伺服電動機滿足要求，否則不滿足要求，需重新選擇電動機。這兩條曲線是選用伺服電動機的重要依據(jù)。脈沖當量越小，機床的定位精度越高，但機床的快速進給速度就越小。選用伺服電動機時，通常希望伺服電動機的輸出轉(zhuǎn)矩大，啟動頻率和運行頻率大，步距誤差小。（1）伺服電機的定子繞組的通電狀態(tài)每改變一次，它的轉(zhuǎn)子就轉(zhuǎn)過一定角度，及電動機的步距角 θ；（2）改變伺服電機定子的繞組的通電順序，轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)方向也隨之改變；（3）伺服電機定子繞組的通電狀態(tài)的改變速度越快，既通電狀態(tài)的頻率越高，轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速就越高；（4）伺服電機的步角距 θ 與定子繞組的相數(shù) m、轉(zhuǎn)子的齒數(shù) z、通電方式 k 可以用下式表示：θ=360186。（4）阻尼適當一方面，阻尼可降低進給伺服系統(tǒng)的快速響應性，另一方面，阻尼有增加系統(tǒng)的穩(wěn)定性，因此，傳動機構(gòu)的阻尼要選擇適當。對數(shù)控機床進給系統(tǒng)機械部分的要求有以下幾點：（1）高的傳動精度和定位精度數(shù)控機床的進給傳動裝置的傳動精度和定位精度對零件的加工精度起著關鍵性作用，其中應采取的措施是通過在進給系統(tǒng)中加入減速齒輪，以減小脈沖當量，預緊傳動滾珠絲杠，齒輪，蝸輪傳動件的間隙方法。車床橫向進給機構(gòu)主要由其相應的步進電動機，齒輪變速箱，滾珠絲杠副及一些連桿，密封，支撐等組成。機床主軸的啟動，停止和變速，縱向和橫向進給運動的行程和變速，刀具的變速和冷卻，都可以自動控制。圖 2—1 機床的操作模式圖根據(jù)設計任務，系統(tǒng)采用輪廓控制形式，控制系統(tǒng)硬件由微機控制部分、鍵盤及顯示器、I/O 接口及光電隔離器、步進電機、功率放大器等組成。并行接口 8255 用作連接開關量的輸入輸出和對伺服電機進行控制。施板后部開軸承孔以便滾珠絲杠的連通與支承，后接減速箱與步進電機。由微型控制的自動轉(zhuǎn)位具重復定位精度高、工作剛性好、性能可靠、使用壽命長以及工藝性能好等特點。在該機床中采用液壓尾座快換刀架和機床外對刀裝置。 62 C6140型普通車床數(shù)控化改造方案的設計與確定 總體方案設計設計任務：利用單片機控制技術對 C6140 型車床的橫向系統(tǒng)進行控制。廣泛的運用到個工業(yè)領域。從第一代數(shù)控機床問世以來，世界上主要工業(yè)化國家得數(shù)控機床已經(jīng)進入批量生產(chǎn)。（4）數(shù)控改造費用低，可充分利用原有機床設備。所有這些目的都是圍繞一點，即提高機床的性能價格比，用較少的價格得到較高的機床性能。（2）減少輔助加工時間，提高機床的生產(chǎn)效率。（4）通用數(shù)控機床對具體生產(chǎn)有多余功能。如以下幾個方面的說明： 機床改造的必要性數(shù)控機床可以較好地解決形狀復雜、精密、小批量和多變零件的加工問題,能夠穩(wěn)定加工質(zhì)量和提高生產(chǎn)效率,但是應用數(shù)控機床還受到其他條件的限制。機床的數(shù)控化程度在不斷地提高。 1C6140 型普通車床數(shù)控化改造方案設計目 錄1 緒論 .....................................................................5 改造的可行性 ..........................................................6 機床改造的必要性 ...................................................6 數(shù)控改造的優(yōu)點 ......