ca6132普通車床數(shù)控化改造畢業(yè)設(shè)計(jì)(參考版)
2024-08-20 22:00本頁面
【正文】 最終對(duì)車床的數(shù)控系統(tǒng)、機(jī)械傳動(dòng)與控制驅(qū)動(dòng)部分作了作了系統(tǒng)的校正，達(dá)到了車床數(shù)控改造的目標(biāo)。完成了數(shù)控裝置的系統(tǒng)配置。27參考文獻(xiàn)[1] .北京：高等教育出版社，2022[2] 張建民等 .：北京理工代數(shù)學(xué)出版社，2022[3] 吳國經(jīng)，楊中力，：電子工業(yè)出版社，2022[4] 張超英，、：高等教育出版社，2022[5] 劉又午主編 .:上海科學(xué)技術(shù)出版社,1990[6] 張新義等編 .:機(jī)械工業(yè)出版社,1994[7] 江蘇天安機(jī)械有限公司；CDM 系列滾珠絲杠副技術(shù)參數(shù)說明書[8] CA6132 普通車床說明書[9] 上海恒祥光學(xué)電子有限公司；S70 系列增量型旋轉(zhuǎn)編碼器技術(shù)參數(shù)說明書[10]廣州數(shù)控設(shè)備有限公司；GSK980TD 車床數(shù)控系統(tǒng)使用說明書[11]羅永順主編 機(jī)床數(shù)控化改造技術(shù)。在此，謹(jǐn)向顏代書老師表示衷心的感謝。在改造中，指導(dǎo)老師張映紅老師給予了我很大的幫助。 經(jīng)過上述步驟的檢驗(yàn)和調(diào)試后，本次對(duì) CA6132 普通車床進(jìn)行經(jīng)濟(jì)型數(shù)控化改造也就完成了，機(jī)床可以投入正常運(yùn)行了。③將機(jī)床回零，對(duì)刀，寫一段程序，試切、加工零件，看精度及性能是否能達(dá)到要求。注：斜體字表示的功能為標(biāo)準(zhǔn) PLC 梯形圖定義的 I/O 口功能(與 GSK980TA兼容)23 快速：最高快速移動(dòng)速度 30 米/分鐘（進(jìn)給最高 15 米/分鐘）I/O 擴(kuò)展：增加用戶輸入 16 點(diǎn)/輸出 16 點(diǎn)（XS4XS42 接口） 后蓋接線圖：2425 檢驗(yàn)、調(diào)試車床改造完后需要進(jìn)行檢驗(yàn)和調(diào)試，具體是：①在手動(dòng)方式下分別點(diǎn)動(dòng)X、Z 方向，檢查伺服電機(jī)的運(yùn)動(dòng)狀況是否正常。圖形、尺寸、參數(shù)如下：21具體改造：拆除原刀架和小拖板，換上數(shù)控電動(dòng)刀架。其工作原理及特點(diǎn)：20LD4 型系列電動(dòng)刀架采用蝸桿副傳動(dòng)，螺桿鎖緊無觸點(diǎn)霍爾元件發(fā)信的工作原理，具有轉(zhuǎn)位快，定位精度高，剛性好的優(yōu)點(diǎn)。變壓器外形與安裝尺寸圖如下：19車床的機(jī)械結(jié)構(gòu)改造要求： 具體改造如下：①縱向進(jìn)給機(jī)構(gòu)的改造，拆除原車床的進(jìn)給箱，利用原車床進(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的位置，兩端采用原固定方式，這樣可減小改裝現(xiàn)場，安裝時(shí)注意用百分表校驗(yàn)絲杠與導(dǎo)軌的平行度，拖板與導(dǎo)軌的垂直度，由于滾珠絲杠的摩擦系數(shù)小于原絲杠，從而使縱向進(jìn)給整體剛性略優(yōu)于以前；②橫向進(jìn)給機(jī)構(gòu)改造，保留原手動(dòng)機(jī)構(gòu)，用于調(diào)整操作，原有的支撐結(jié)構(gòu)也保留，將原來的絲杠換成滾珠絲杠，滾珠絲杠仍然安裝在原絲杠位置，兩端采用原來的安裝方式，安裝時(shí)注意用百分表校驗(yàn)絲杠與導(dǎo)軌的垂直度；③伺服電機(jī)、齒輪箱體安裝在中拖板的后側(cè)，縱、橫向伺服電機(jī)都采用一級(jí)齒輪減速器（1∶1）與滾珠絲杠連接。減速齒輪 Z =18, Z =30。由0 vmax于橫向進(jìn)給系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算與縱向類似，故計(jì)算過程略。tn30π15則 T = J ε=10 =??mN??= = .3/??????iLWT = =???i N??式中 F 預(yù)加載荷, 一般為最大軸向載荷的 1/3,即 F /3p則 T= T + + T =(++) maxfom?= N?3)伺服電機(jī)的最高工作頻率 Hz=????manf根據(jù)計(jì)算綜合考慮,查表選用 Star 系列 130STM06025H 型伺服電機(jī)。fTN絲杠預(yù)緊所引起的折算到電動(dòng)機(jī)軸上的附加轉(zhuǎn)矩（ ） 。 0maxTf?式中 —空載快速起動(dòng)時(shí)所需的轉(zhuǎn)矩（N 。m/（3）確定齒輪傳動(dòng)比 根據(jù)系統(tǒng)的脈沖當(dāng)量，選步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的步距角，則075.?? ??i取齒輪齒數(shù) ,齒輪模數(shù) m=2m m,齒輪傳動(dòng)時(shí)效率,241Z ?i?（4）佩服電機(jī)的選擇1）負(fù)載傳動(dòng)慣量估算 折算到伺服電機(jī)軸上的傳動(dòng)慣量可按下式估算 22321 )180(???giWiJJF??式中 折算到電動(dòng)機(jī)軸上的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量（ )2cmkg? 齒輪 的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量（ ）?1J1Z2ck? 齒輪 的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量（ ）22? 絲杠的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量（ ）3J2cmkg? 估算參數(shù)。??2 其中， “+”用于拉伸時(shí)， “－”用于壓縮時(shí)。10 則 = =?)253tan(39。參數(shù)技術(shù):122）效率計(jì)算：根據(jù)機(jī)械原理，絲杠螺母副的傳動(dòng)效率 為0?式中 —螺紋的螺旋升角，該絲杠為 325? —摩擦角， 約等于 。f39。39。 工作負(fù)載的數(shù)值可用《機(jī)床設(shè)計(jì)手冊(cè)》中進(jìn)給牽引力的實(shí)驗(yàn)公式計(jì)算，對(duì)于三角形或綜合導(dǎo)軌 =k + ( +W)pFx39。610壽命 G 可按下式計(jì)算： G= 60nT式中 n—滾珠絲杠的轉(zhuǎn)速(r/min)。QF —運(yùn)轉(zhuǎn)系數(shù)，一般運(yùn)轉(zhuǎn)系數(shù) 取 ~，有沖擊的運(yùn)轉(zhuǎn) 取wf wf wf~； —硬度系數(shù)，為 60HRC 時(shí)， 為 1；為60HRC 時(shí)， 1。101）計(jì)算作用在絲杠上的最大動(dòng)負(fù)荷 ：首先根據(jù)切削力和運(yùn)動(dòng)部件的QF重量引起的進(jìn)給抗力，計(jì)算出絲杠的軸向載荷，再根據(jù)要求的壽命值計(jì)算出絲杠副應(yīng)能承受的最大動(dòng)載荷 。K進(jìn)給系統(tǒng)功率系數(shù)，取為 K=則： Pc =4=切削功率應(yīng)按在各種加工情況下經(jīng)常遇到的最大切削力(或轉(zhuǎn)距)和最大切削轉(zhuǎn)速(或轉(zhuǎn)速)來計(jì)算,即 Pc = 1060z?F3?或 Pc= 95Tn式中 F 主主切削力(N)?？v向進(jìn)給系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算 已知條件：工作臺(tái)重量 W=800N，加速時(shí)間常數(shù) t=25ms，滾珠絲杠基本導(dǎo)程L =
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