【正文】 有 第 5 章 進(jìn)給傳動(dòng)部件的計(jì)算和選型 縱、橫向進(jìn)給傳 動(dòng)部件的計(jì)算和選型主要包括：確定脈沖當(dāng)量、計(jì)算切削力、選擇滾珠絲杠螺母副、選擇步進(jìn)電動(dòng)機(jī)等。 刀架 刀杠支承面至中心的距離 26mm 刀杠截面 B H 25 25mm 頂尖套莫氏錐度 5 尾座 橫向最大移動(dòng)量 177。1900mm 聶鷗： 臥式車床 C6140 數(shù)控化改造設(shè)計(jì) 16 最大行程 140mm 最大回轉(zhuǎn)角 177。900。1400。 現(xiàn)列出 C6140臥式車床的技術(shù)數(shù)據(jù)： 名稱 技術(shù)參數(shù) 在床身上 400mm 工件最大直徑 在刀架上 210mm 頂尖間最大距離 650。 （ 6）選擇四工位自動(dòng)回轉(zhuǎn)刀架，選擇螺紋編碼器等。 （ 4）計(jì)算選擇步進(jìn)電動(dòng)機(jī)，為了圓整脈沖當(dāng)量，可能需要減速輪副，且應(yīng)有消間隙機(jī)構(gòu)。因此，進(jìn)給伺服系統(tǒng)常采用步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的開環(huán)系統(tǒng)。因此，數(shù)控系統(tǒng)應(yīng)設(shè)計(jì)成連續(xù)控制型。 綜上所述，對(duì)原機(jī)床進(jìn)行數(shù)控化改造符合技術(shù)可行性要求。機(jī)床數(shù)控化改造計(jì)劃實(shí)施應(yīng)有本地區(qū)機(jī)電一體化供應(yīng)的基本條件，這樣不僅改造周期短，而且有利于保證維修及技術(shù)咨詢服務(wù)。加工精度要求小于 ，現(xiàn)在市場(chǎng)上出售的一般經(jīng)濟(jì)型數(shù)控系統(tǒng)其脈沖當(dāng)量為 ～ ，能夠滿足上述型面的加工要求，在技術(shù)上是可行的。零件的幾何形狀決定了所選數(shù)控系統(tǒng)應(yīng)具備的功能，公差范圍決定了數(shù)控系統(tǒng)的控制精度、脈沖當(dāng)量。故為了改善原機(jī)床性能、滿足教學(xué)和加工要求，對(duì)原機(jī)床進(jìn)行數(shù)控化改造，同時(shí)也延長(zhǎng)了原機(jī)床的技術(shù)壽命。 (2) 技術(shù)壽命的計(jì)算。普通機(jī)床結(jié)構(gòu)上有先天性不足，剛度低、抗振性差、滑動(dòng)摩擦阻力較大及傳動(dòng)元件存在間隙等。 (1) 機(jī)床磨損程度、剛度。 系統(tǒng)選件 ①軟驅(qū)單元 □全密封結(jié)構(gòu) □ □標(biāo)準(zhǔn) PC鍵盤轉(zhuǎn)接口 □ RS23以太網(wǎng)轉(zhuǎn)接口 ② DNC單元 □全密封結(jié)構(gòu) □標(biāo)準(zhǔn) PC鍵盤轉(zhuǎn)接口 □ RS23以太網(wǎng)轉(zhuǎn)接口 ③以太網(wǎng) □ 10MB/100MB速度自適應(yīng) □支持 NT/NOVELL網(wǎng)絡(luò) 機(jī)械設(shè)計(jì)及自動(dòng)化專業(yè)課程設(shè) 計(jì)（論文） 臥式車床 C6140 數(shù)控化改造設(shè)計(jì) 第 1 頁 共 28 頁 □支持文件網(wǎng)絡(luò)傳輸 ④手持單元 □手搖脈沖發(fā)生器 □坐標(biāo)選擇 □倍率選擇 □緊急停止按鈕 □手持使能按鈕 ⑤輸入 /輸出端子板 ⑥繼電器輸出端子板 系統(tǒng)配置 □程序緩沖區(qū)： 32MB □零件程序和斷點(diǎn)保護(hù)區(qū)：基本 32MB，可擴(kuò)展至 2GB（選件） □進(jìn)給軸接口類型：脈沖接口（ HSV16系列） □主軸驅(qū)動(dòng)單元接口 □主軸編碼器接口 □開關(guān)量輸入輸出接口： 40輸入 /32輸出，可擴(kuò)展 20輸入 /16輸出（選件） □手持單元接口 □軟驅(qū)單元接口 □ RS232接口 □以太網(wǎng)接口（選件） □標(biāo)準(zhǔn) PC鍵盤接口 □手持單元（選件） □軟驅(qū)單元（選件） □ I/Q端子板（支持 NPN和 PNP型開關(guān)量） (選件 ) CNC功能 □最大控制軸數(shù)： 6進(jìn)給軸 1主軸 □聯(lián)動(dòng)軸數(shù)： 3軸 □最小分辨率： 1微米 □最大移動(dòng)速度： 24米 /分鐘（與驅(qū)動(dòng)單元、機(jī)床相關(guān)） □直線、圓弧、螺紋功能 □自動(dòng)加減速控制（直線 /拋物線） □參考點(diǎn)返回 □坐標(biāo)系設(shè)定 □ MDI功能 □ M、 S、 T功能 □加工過程圖形靜態(tài)仿真和實(shí)時(shí)跟蹤 聶鷗： 臥式車床 C6140 數(shù)控化改造設(shè)計(jì) 8 □內(nèi)部二級(jí)電子齒輪 □簡(jiǎn)單車削循環(huán) □復(fù)合車削循環(huán) CNC編程 □編程最小單位： 、度 □最大編程尺寸： □最大編程行數(shù)： 20億行 □公 /英制編程 □絕對(duì) /相對(duì)指令編程 □宏指令編程 □子程 序調(diào)用 □工件坐標(biāo)系設(shè)定 □直徑 /半徑編程 □自動(dòng)控制倒角（圓角、直角） □恒線速切削功能 編輯 □后臺(tái)編輯（選件） □字符查找與替換 □文件刪除及拷貝 顯示 □中文菜單功能 □圖形顯示 □狀態(tài)顯示 □當(dāng)前位置顯示 □程序顯示 □程序錯(cuò)誤顯示 □操作錯(cuò)誤顯示 □坐標(biāo)軸設(shè)置顯示 □主軸速度及修調(diào) □進(jìn)給速度及修調(diào) □快速進(jìn)給及修調(diào) □自診斷功能 插補(bǔ)功能 HNC21 機(jī)械設(shè)計(jì)及自動(dòng)化專業(yè)課程設(shè) 計(jì)（論文） 臥式車床 C6140 數(shù)控化改造設(shè)計(jì) 第 1 頁 共 28 頁 □直線插補(bǔ) □螺紋切削 □圓弧插補(bǔ) □螺旋線插補(bǔ) □正弦線插補(bǔ) 刀具補(bǔ)償 □刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償 □刀尖半徑補(bǔ)償 參考點(diǎn)功能 □參考 點(diǎn)位置設(shè)定 □參考點(diǎn)開關(guān)偏差設(shè)定 □回參考點(diǎn)快移速度設(shè)定 □回參考點(diǎn)定位速度設(shè)定 數(shù)據(jù)交換 □ RS232 □以太網(wǎng)（選件） □ （選件） 操作 □ □防靜電薄膜編程面板與機(jī)床操作面板 □ PC標(biāo)準(zhǔn)鍵盤接口 □手持單元（選件） □圖形顯示功能與動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)仿真 □網(wǎng)絡(luò)通訊功能（選件） 操作方式 □自動(dòng) □單段 □ MDI □點(diǎn)動(dòng) □步進(jìn)增量進(jìn)給 □手搖增量進(jìn)給 □手動(dòng) /自動(dòng)回參考點(diǎn) □進(jìn)給保持 聶鷗： 臥式車床 C6140 數(shù)控化改造設(shè)計(jì) 10 □重新對(duì)刀 □空運(yùn)行 □保存斷點(diǎn) /返回?cái)帱c(diǎn) 21 HNC21數(shù)控 系操作面板 坐標(biāo)軸監(jiān)視 □機(jī)床坐標(biāo)系顯示 □工件坐標(biāo)系顯示 □跟蹤誤差顯示 □剩余進(jìn)給顯示 □進(jìn)給速度顯示 □主軸速度顯示 □指令位置顯示 □實(shí)際位置顯示 □工件坐標(biāo)系原點(diǎn)顯示 □運(yùn)動(dòng)軌跡顯示 進(jìn)給軸功能 □無限制旋轉(zhuǎn)軸功能 □最高設(shè)定速度 16000 mm/min □進(jìn)給修調(diào) 0%到 150% □快移修調(diào) 0%到 150% □每分鐘進(jìn)給 /每轉(zhuǎn)進(jìn)給 □多種回參考點(diǎn)功能：?jiǎn)蜗颉㈦p向 □快移、進(jìn)給加減速設(shè)定 機(jī)械設(shè)計(jì)及自動(dòng)化專業(yè)課程設(shè) 計(jì)（論文） 臥式車床 C6140 數(shù)控化改造設(shè)計(jì) 第 1 頁 共 28 頁 □最大跟蹤誤差設(shè)定 輔助功能 □主軸正反轉(zhuǎn) □自動(dòng)換刀 □冷卻開 /停 主軸功能 □主軸速度：可通過 PLC 編程控制（最大 99999 rpm） □主軸修調(diào)：從 0%到 150% □主軸速度和修調(diào)顯示 □變速比和變速比級(jí)數(shù)可通過 PLC編程控制 □編碼器接口 □螺紋功能 □主軸定向 PLC功能 □內(nèi)嵌式 PLC □提供標(biāo)準(zhǔn) PLC例程 □ PLC狀態(tài)顯示 安全功能 □坐標(biāo)軸軟極限保護(hù) □斷電保護(hù)區(qū) □加工斷點(diǎn)保存 /斷點(diǎn)恢復(fù) □參數(shù)備份與恢復(fù) □參數(shù)權(quán)限保護(hù) □加工統(tǒng)計(jì) 技術(shù)規(guī)格 □輸入電源： AC24V 50W DC24V≥ 50W或者 DC24V≥ 100W □ AC電源頻率： 50Hz □安裝方式：控制柜內(nèi) □運(yùn)行、 儲(chǔ)存環(huán)境（如下表） □光電隔離開關(guān)量輸入接口（ 40位），可擴(kuò)展 20 位 □光電隔離開關(guān)量輸出接口（ 32位），可擴(kuò)展 16 位 輸出電流范圍 0100mA 輸出電壓范圍 DC24V 聶鷗： 臥式車床 C6140 數(shù)控化改造設(shè)計(jì) 12 □主軸模擬量輸出接口 分辨率： 12位 輸出電壓： DC10V或 0 10V □主軸編碼器輸入接口 方波差分接收 □手搖脈沖發(fā)生器輸入接口， TTL電平輸入 □進(jìn)給軸脈沖輸出接口 /HSV16 伺服接口（最大 6個(gè)）差分輸出，包括脈沖及方向信號(hào)，高 脈沖頻率 2MHZ □進(jìn)給軸碼盤反饋輸入接口（最大 6個(gè)） RS422差分輸入 22 HNC21數(shù)控系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)圖 第 3 章 普通車床的數(shù)控改造可行性論證 技術(shù)可行性 機(jī)床改造的技術(shù)可行性論證就是對(duì)機(jī)床改造在技術(shù)上是否能夠保障改造成功以及從改造后維護(hù)角度論證 .具體的應(yīng)從機(jī)床本身、加工對(duì)象的要求和市場(chǎng)可供性三方面分析。 □內(nèi)置 RS232通訊接口，輕松實(shí)現(xiàn)機(jī)床數(shù)據(jù)通訊。 □采用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn) G代碼編程，與各種流行的 CAD/CAM自動(dòng)編程系統(tǒng)兼容，具有直線插補(bǔ)、圓 弧插補(bǔ)、螺紋切削、刀具補(bǔ)償、宏程序、恒線速切削等功能。還可擴(kuò)展 20路輸入 /16路輸出。 □可選配各種類型的脈沖式交流伺服驅(qū)動(dòng)系 統(tǒng)（ HSV16系列全數(shù)字交流伺服驅(qū)動(dòng)單元）。 第 2 章 華中 HNC21 數(shù)控車削系統(tǒng)介紹 “世紀(jì)星” HNC21數(shù)控系統(tǒng)采用先進(jìn)的開放式體系結(jié)構(gòu)，內(nèi)置嵌入式工業(yè) PC，配置 色液品顯示屏和通用工程面板，集成進(jìn)給軸接口、主軸接口、手持單元接口、內(nèi)嵌式 PLC接口于一體，采用電子盤程序存儲(chǔ)方式以及軟驅(qū)、 DNC、以太網(wǎng)等程序交換功能、具有低價(jià)格、高性能、配置靈活、結(jié)構(gòu)緊湊、易于使用、可靠性高的特點(diǎn)。 ， Z方向177。而近幾年 ,美、日、德等先進(jìn)工業(yè)國(guó) ,在大量制造數(shù)控機(jī)床的同時(shí) ,十分重視對(duì)機(jī)床進(jìn)行數(shù)控化改造 ,并已形成一個(gè)新興的產(chǎn)業(yè)。 機(jī)床數(shù)控化改造的必要性 隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展 ,數(shù)字控制技術(shù)的高度成熟 ,數(shù)控機(jī)床在制造業(yè)中發(fā)揮著重要作用 ,特別是近幾年來應(yīng)用比例越來越大 ,有效地保證了產(chǎn)品的質(zhì)量 ,使得人們對(duì)其有了更清楚的認(rèn)識(shí) ,但由于產(chǎn)品零件的類型、形狀、尺寸和用途的差異很大 ,零件的加工批量相差懸殊 ,其質(zhì)量和精度的要求也有顯著的不同 ,因此制造業(yè)需要不同類型的數(shù)控機(jī)床 ,在同 一類型數(shù)控機(jī)床中需要高、中、低檔不同層次的數(shù)控機(jī)床 ,購(gòu)買新的數(shù)控機(jī)床是提高數(shù)控化率的途徑 ,對(duì)舊機(jī)床進(jìn)行數(shù)控化改造 ,也是提高數(shù)控化率的重要途徑。 （ 2 ） 引入專家系統(tǒng)指導(dǎo)加工 將熟練工人和專家的經(jīng)驗(yàn)，加工的一般規(guī)律和特殊規(guī)律存入系統(tǒng)中，以工藝參數(shù)數(shù)據(jù)庫為支撐，建立具有人工智能的專 家系統(tǒng)。 3. 向智