【正文】
)知:n=1000/=(1000)/8= 由式()知:L=(60NT)=(6015000)/= 由式()知:F=2590=③計(jì)算最大靜負(fù)載 ==22590=5180N 式() ?。迹?2000N④滾珠絲杠螺母副的類型選用滾珠絲杠副的直徑時(shí),必須保證在一定軸向負(fù)載作用下,絲杠在回轉(zhuǎn)100萬轉(zhuǎn)后,在它的滾道上不產(chǎn)生點(diǎn)蝕現(xiàn)象。同時(shí),為提高傳動(dòng)剛度和消除間隙,采用有預(yù)加負(fù)荷的結(jié)構(gòu),齒輪傳動(dòng)也要采用消除齒側(cè)間隙的結(jié)構(gòu)。系統(tǒng)的加工程序和控制命令通過鍵盤操作實(shí)現(xiàn),顯示器采用數(shù)碼管顯示加工數(shù)據(jù)及機(jī)床狀態(tài)等信息。由于MCS51系列單片機(jī)具有集成度高,可靠性好,功能強(qiáng),速度快,抗干擾能力強(qiáng),具有很高的性能比等特點(diǎn),決定采用MCS51系列的8031單片機(jī)擴(kuò)展系統(tǒng)。考慮到屬于經(jīng)濟(jì)型數(shù)控機(jī)床加工精度不高,為了簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu),降低成本,采用步進(jìn)電機(jī)開環(huán)控制系統(tǒng)。3 CA620車床機(jī)械部分的改造將一臺(tái)CA620普通車床改造成微機(jī)數(shù)控車床,采用MCS-51系列單片機(jī)數(shù)控系統(tǒng),步進(jìn)電機(jī)開環(huán)控制,具有直線和圓弧插補(bǔ)功能,具有升降速控制功能。在主軸外端安裝一個(gè)脈沖發(fā)生器,檢測(cè)主軸轉(zhuǎn)位,用它發(fā)出的脈沖來保證主軸旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)與縱向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的相互關(guān)系,因?yàn)樵谲囅髀菁y時(shí),主軸轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn),車刀要移動(dòng)一個(gè)螺距。改造后實(shí)現(xiàn)縱、橫向坐標(biāo)的聯(lián)動(dòng),使CA620車床的加工范圍擴(kuò)大,可以加工各種曲面。這樣降低了改造成本,使效率提高了。它是在原機(jī)床的基礎(chǔ)進(jìn)行改造的,保留了原機(jī)床的較大部件,而且改造時(shí)的步進(jìn)電機(jī),滾珠絲械螺母副、齒輪減速箱都是由專門的廠家生產(chǎn),可以在市面上購買。改造后的精度提高了。機(jī)床冷卻采用原機(jī)床冷卻系統(tǒng)。 總體布局在改造過程中,對(duì)機(jī)床進(jìn)行了統(tǒng)一布局,將電箱用支架安裝在機(jī)床原主軸電機(jī)上,而數(shù)控系統(tǒng)面板、顯示屏和各操縱按鈕統(tǒng)一裝在一個(gè)可以360176。 拖板箱拆除原拖板箱上安裝的掛輪箱,走刀箱,在此位置裝一支架用來固定滾珠絲杠螺母,拆除原床身的傳動(dòng)箱,在此位置安裝帶和伺服電機(jī),拆除原機(jī)床操縱桿、變向杠、立軸等杠桿零件,更換原機(jī)床絲杠后支撐。因?yàn)閿?shù)控系統(tǒng)發(fā)出的指令僅使拖板運(yùn)動(dòng)而沒有位置檢測(cè)和信號(hào)反饋,故實(shí)際移動(dòng)值和系統(tǒng)指令值如果有差別就會(huì)造成加工誤差,所以采用滾珠絲杠代替原來的滑動(dòng)絲杠,提高傳動(dòng)靈敏性和降低功率、伺服電機(jī)力矩?fù)p失。在改造中我們采用了在機(jī)床滑板導(dǎo)軌上貼聚四氟乙烯軟帶的辦法,大大減少了摩擦阻力,提高了防爬、耐磨、消震吸音的能力。 床身 為了是改造后的機(jī)床有較高的開動(dòng)率和精度保持性,除盡可能的減少電器和機(jī)械故障的同時(shí),應(yīng)充分考慮機(jī)床零件、部件的耐磨性,尤其是機(jī)床導(dǎo)軌的耐磨性。 CA620車床的改造方案 主軸箱 數(shù)控機(jī)床的主傳動(dòng)要求有較寬的調(diào)速范圍和足夠餓輸出力矩,此次該改造,保留原主軸箱齒輪換擋變速機(jī)構(gòu),由數(shù)控系統(tǒng)控制主軸的正、反轉(zhuǎn)和停止。CA620車床在改造之前的加工精度較低,結(jié)構(gòu)較復(fù)雜,而且自動(dòng)化程度也較低,在加工形狀比較復(fù)雜的工件時(shí),換刀也比較麻煩。在實(shí)現(xiàn)進(jìn)給部分的縱、橫向移動(dòng)時(shí)沒有專門的電機(jī)驅(qū)動(dòng),傳動(dòng)鏈拉長,加工范圍也較狹窄,因此增強(qiáng)了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度和延長了刀架的移動(dòng)時(shí)間。油液將主軸箱中摩擦所產(chǎn)生的熱量帶至箱體外的油箱中,冷卻后再溶入箱體,因此可減少主軸箱的熱變形,以提高了機(jī)床的加工精度。 CA620車床的優(yōu)、缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn):CA620車床的工藝范圍較廣,能完成多種多樣的加工工序,而且萬能性較大,主軸在工作時(shí)承受很大的切削抗力,電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)主軸轉(zhuǎn)動(dòng)。在切削圓柱面和端面時(shí),進(jìn)給傳動(dòng)鏈?zhǔn)峭饴?lián)系傳動(dòng)鏈,進(jìn)給量f也是以工件每轉(zhuǎn)刀架的移動(dòng)量來計(jì)算,車削完成后,刀架實(shí)現(xiàn)縱向,橫向的快速退刀。轉(zhuǎn)動(dòng)手柄使刀架縱向,橫向移動(dòng),使其對(duì)準(zhǔn)工件車削,刀具通過進(jìn)給傳動(dòng)鏈實(shí)現(xiàn)縱向或橫向移動(dòng)。2 總體方案設(shè)計(jì) CA620車床的工作過程CA620車床進(jìn)行車削加工時(shí),將工件的一端夾在三爪卡盤上,另一端用頂尖頂緊,完成工件的夾緊定位。我國機(jī)床役齡10年以上的占60%以上。近10年來,~,年產(chǎn)值約為18億元。數(shù)控技術(shù)已經(jīng)成為制造業(yè)自動(dòng)化的核心技術(shù)和基礎(chǔ)技術(shù)。 以上這些優(yōu)越性是前人想象不到的,是一個(gè)極為重大的突破。 ⑥ 由以上五條派生的好處。 ④ 可實(shí)現(xiàn)多工序的集中,減少零件在機(jī)床間的頻繁搬運(yùn)。 ③ 加工零件的精度高,尺寸分散度小,使裝配容易,不再需要“修配”。 由于計(jì)算機(jī)有記憶和存儲(chǔ)能力,可以將輸入的程序記住和存儲(chǔ)下來,然后按程序規(guī)定的順序自動(dòng)去執(zhí)行,從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化?! ∮捎谟?jì)算機(jī)有高超的運(yùn)算能力,可以瞬時(shí)準(zhǔn)確地計(jì)算出每個(gè)坐標(biāo)軸瞬時(shí)應(yīng)該運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)量,因此可以復(fù)合成復(fù)雜的曲線或曲面。從微觀上看,數(shù)控機(jī)床比傳統(tǒng)機(jī)床有以下突出的優(yōu)越性,而且這些優(yōu)越性均來自數(shù)控系統(tǒng)所包含的計(jì)算機(jī)的威力。但最主要的發(fā)展趨勢(shì)就是采用“PC+運(yùn)動(dòng)控制器”的開放式數(shù)控系統(tǒng),它不僅具有信息處理能力強(qiáng)、開放程度高、運(yùn)動(dòng)軌跡控制精確、通用性好等特點(diǎn),而且還從很大程度上提高了現(xiàn)有加工制造的精度、柔性和應(yīng)付市場(chǎng)需求的能力??梢酝ㄟ^自動(dòng)識(shí)別負(fù)載,而自動(dòng)調(diào)整參數(shù),使驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)獲得最佳的運(yùn)行。引入故障診斷專家系統(tǒng)。數(shù)控系統(tǒng)能檢測(cè)過程中一些重要信息,并自動(dòng)調(diào)整系統(tǒng)的有關(guān)參數(shù),達(dá)到改進(jìn)系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)的目的。這是適應(yīng)機(jī)床向高速和高精度方向發(fā)展的需要。PC機(jī)所具有的友好的人機(jī)界面,將普及到所有的數(shù)控系統(tǒng)?;赑C所具有的開放性、低成本、高可靠性、軟硬件資源豐富等特點(diǎn),更多的數(shù)控系統(tǒng)生產(chǎn)廠家會(huì)走上這條道路?;谖C(jī)的開放式數(shù)控系統(tǒng)已成為世界數(shù)控技術(shù)的發(fā)展潮流,以PC機(jī)為平臺(tái)的數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用范圍迅速擴(kuò)大。使得在通用微機(jī)上以軟件方式可以實(shí)現(xiàn)各種數(shù)控功能,數(shù)控技術(shù)發(fā)生了深刻變化。九十年代以來,計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展日新月異,通用計(jì)算機(jī)從8位機(jī),已發(fā)展到奔騰時(shí)代。70年代中期小型計(jì)算機(jī)出現(xiàn)。作為規(guī)?;a(chǎn)的前提和條件,生產(chǎn)高水平零部件和配套產(chǎn)品的“中場(chǎng)產(chǎn)業(yè)”快速發(fā)展,社會(huì)化生產(chǎn)服務(wù)體系不斷完善,產(chǎn)業(yè)的國際化步伐不斷加快。在電力設(shè)備領(lǐng)域,世界前三大公司控制了全球大型電力設(shè)備市場(chǎng)的70%。為適應(yīng)市場(chǎng)需求的不確定性和個(gè)性化的用戶要求,先進(jìn)的制造企業(yè)不斷吸收各種高新技術(shù)和現(xiàn)代管理技術(shù)等信息,并將其綜合應(yīng)用于產(chǎn)品設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、管理、銷售、使用、服務(wù)乃至回收的全過程,以實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、高效、低耗、清潔、靈敏及柔性化生產(chǎn)。先進(jìn)的裝備制造業(yè)是高新技術(shù)的重要組成部分,是促進(jìn)相關(guān)產(chǎn)業(yè)技術(shù)升級(jí)和發(fā)展的重要依托。 發(fā)達(dá)國家重視裝備制造業(yè)的發(fā)展,不僅在于其在本國工業(yè)中出口、積累、就業(yè)、貢獻(xiàn)均占前列,更在于裝備制造業(yè)為新技術(shù)、新產(chǎn)品的開發(fā)和生產(chǎn)提供重要的物質(zhì)技術(shù),是經(jīng)濟(jì)高級(jí)化不可或缺的戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)。關(guān)鍵詞: 數(shù)控改造,伺服進(jìn)給系統(tǒng),齒輪減速箱ABSTRACT The significance of the study : general machine tools for the economic transformationof CNC lathe has the following advantages: ① traditional processing machine can not processing the curve, surface and other plex parts ② can achieve processing automation, but is flexible automation, efficiency than traditional machine tools increased 37 times ③ machined high precision, small size dispersity, easy assembly, eliminating the need for workshop ④ can achieve more centralized process, reducing parts of the machine frequent handling ⑤ have automatic alarms, automatic control, automatic pensation and other selfregulatory functions, thus achieving long unattended processing ⑥ CNC machine operators to reduce the labor intensity, laborsaving, reduce tooling, shorten cycle Preparation of new products and production cycle, the market needs to reflect such rapidConsults the overseas material, the model overseas transformation method, the rebination CA620 lathe own unique feature, carries on the efficient numerical control transformation to itCA620 CNC lathe through transformation, precision machining, production efficiency is greatly enhanced, but workers relatively lower labor intensity, while achieving two of longitude and latitude coordinates of the linkage, so CA620 lathe processing technology expanded. After transformation with the requirements of CNC machine tool positioning, linear interpolation, circular interpolation, suspension, the processing cycle, the British public thread processing functions, the use of open loop stepper motor control systemCA620 lathe when transformation, retained the original engine bed major assembly, only carries on the transformation to feed part, and the transformation part uses stepbysteps the electrical machinery, the gear, the ball bearing guide screw, the monolithic integrated circuit, the puter and so on all may buy in the market, the price is inexpensive, causes the production cost to reduce, moreover had also achieved requests precision, therefore this topic prospect aims at Our country Small Machinery Manufacturer.Keywords numerical control transformation, servo feed systems, gear decelerator目 錄摘 要………………………………………………………………………………………………ⅠABSTRACT……………………………………………………………………………………Ⅱ1 緒 論……………………………………………………………………………………………12總體方案設(shè)計(jì)……………………………………………………………………………………3 CA620車床的工作過程……………………………………………………………………3 CA620車床的優(yōu)、缺點(diǎn)…………………………………………………………3 CA620車床的改造方案…………………………………………………………3 主軸箱………………………………………………………………………………3 床身………………………………………………………………………………………4 拖板………………………………………………………………………………………4 自動(dòng)換刀裝置……………………………………………………………………………4 拖板箱……………………………………………………………………………………4 總體布局…………………………………………………………………………………4 改造后的功能和達(dá)到的精度………………………………………………………………4 改造的目的…………………………………………………………………………………43 CA620車床機(jī)械部分的改造………………………………………………………………6 CA620車床的幾何參數(shù)……………………………………………………………………6 CA620車床