數(shù)控車(chē)床系統(tǒng)結(jié)構(gòu)改造設(shè)計(jì)書(shū)-在線瀏覽
2025-08-06 12:28本頁(yè)面
【正文】 出特殊定貨要求，增加某些特殊的加工要求，往往費(fèi)用大，交貨的日期又長(zhǎng)?？杉皶r(shí)采用最新技術(shù)，充分利用社會(huì)資源 由于技術(shù)進(jìn)步和我國(guó)機(jī)床功能部件專業(yè)化生產(chǎn)的發(fā)展，目前已有眾多的疏忽資源支持機(jī)床方面的改造 ，如隨意采購(gòu)各種尺寸的滾珠絲杠副，且交貨期短；采用貼塑導(dǎo)軌新技術(shù)，可使傳統(tǒng)的滑動(dòng)導(dǎo)軌的摩擦系數(shù)降低五至十幾倍來(lái)防止爬行，還可以使得刮研極容易，等等例子說(shuō)明有一大批社會(huì)資源，可根據(jù)技術(shù)更新的發(fā)展速度，及時(shí)地采用最新技術(shù)來(lái)提高生產(chǎn)設(shè)備的自動(dòng)化水平和效率，提高設(shè)備質(zhì)量和檔次，將舊機(jī)場(chǎng)改造成當(dāng)今水平的機(jī)床。數(shù)控機(jī)床加工零件時(shí)，首先應(yīng)編制零件的加工程序，這是數(shù)控機(jī)床的工作指令。 第二章 總體方案的擬定和論證數(shù)控機(jī)床作為機(jī)電一體化的典型產(chǎn)品，在機(jī)械制造業(yè)中發(fā)揮著巨大的作用，很好地解決了現(xiàn)代機(jī)械制造中結(jié)構(gòu)復(fù)雜、精密、批量小、多變零件的加工問(wèn)題，且能穩(wěn)定產(chǎn)品的加工質(zhì)量，大幅度地提高生產(chǎn)效率。我國(guó)作為機(jī)床大國(guó)，對(duì)普通機(jī)床數(shù)控化改造不失為一種較好的良策。其結(jié)構(gòu)直接影響車(chē)床的切削性能和效率。 可行性論證可行性論證是用戶建造自動(dòng)化制造系統(tǒng)項(xiàng)目前所進(jìn)行的技術(shù)和經(jīng)濟(jì)性分析報(bào)告，是上級(jí)主管部門(mén)審定和批準(zhǔn)立項(xiàng)的基本依據(jù)。根據(jù)傳統(tǒng)的論證方法，普通車(chē)床經(jīng)濟(jì)型數(shù)控改造的可行性論證應(yīng)圍繞以下幾個(gè)方面進(jìn)行，即從企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)現(xiàn)狀及存在的問(wèn)題分析；從企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)目標(biāo)，改造的基礎(chǔ)條件、目標(biāo)、技術(shù)方案、投資概算、效益分析；改造后車(chē)床的實(shí)施計(jì)劃，結(jié)論等。費(fèi)用和舊設(shè)備費(fèi)用總計(jì)不會(huì)超過(guò)15萬(wàn)元。 刀架設(shè)計(jì)方案的擬定經(jīng)總體設(shè)計(jì)方案的論證后，確定的CA6140的車(chē)床經(jīng)濟(jì)型數(shù)控改造的總體方案示意圖如下圖所顯：刀架改成由微機(jī)控制，經(jīng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)的自動(dòng)轉(zhuǎn)位刀架。微機(jī)光電阻隔微電機(jī)刀架光阻編碼器光電阻隔功率放大功率放大光電阻隔功率放大變頻調(diào)速電 機(jī)步 進(jìn)電 機(jī)步 進(jìn)電 機(jī)主 軸縱向工作臺(tái)橫向工作臺(tái) 圖33總體方案設(shè)計(jì)圖第三章 系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì) 臥式車(chē)床數(shù)控改造應(yīng)將原機(jī)床的普通手動(dòng)轉(zhuǎn)位刀架替換成自動(dòng)轉(zhuǎn)位刀架。根據(jù)所加工零件的工藝要求及機(jī)床控制方式確定自動(dòng)刀架的刀位數(shù)和刀架類型。刀架用于夾持切削用的刀具，在一定程度上，刀架的結(jié)構(gòu)和性能體現(xiàn)了機(jī)床的設(shè)計(jì)和制造技術(shù)水平，所以有如下要求：①轉(zhuǎn)位準(zhǔn)確可靠，工作平穩(wěn)安全；②按最短線路就近選擇，轉(zhuǎn)位時(shí)間短；③重復(fù)定位精度高；④防水、防屑，密封性能優(yōu)良；⑤夾緊剛性高，適宜重負(fù)荷切削。然后發(fā)信號(hào)使電機(jī)反轉(zhuǎn)鎖緊，完成刀架換位后，再進(jìn)行切削加工。刀架上端的發(fā)信盤(pán)中對(duì)應(yīng)每個(gè)刀位都安裝一個(gè)霍爾元件，當(dāng) ( 1電機(jī)；2固定安裝絲杠；3安全離合器；4刀架)上刀體旋轉(zhuǎn)到某一刀位時(shí)，該刀架上霍爾元件輸出高電平。數(shù)控系統(tǒng)將反饋刀位信號(hào)與指令刀位信號(hào)相比較，當(dāng)兩信號(hào)相同時(shí)，說(shuō)明上刀體已旋轉(zhuǎn)到所選刀位。在活動(dòng)銷(xiāo)反靠作用下，螺桿帶動(dòng)上刀體下降，直至齒牙盤(pán)嚙合，完成精定位，并通過(guò)渦輪蝸桿鎖緊螺母，使刀架緊固。 刀架的安裝 圖63 刀架的安裝尺寸該刀架安裝時(shí)，需先拆除原機(jī)床上的小拖板和原刀架，然后把電動(dòng)刀架置于中拖板上。然后，卸掉刀架電動(dòng)機(jī)風(fēng)扇罩殼，逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)電動(dòng)機(jī)，使上刀體相當(dāng)于下刀體轉(zhuǎn)動(dòng)450左右。電動(dòng)刀架與系統(tǒng)的連線應(yīng)如下安裝：沿橫向工作臺(tái)右側(cè)面先走線到車(chē)床后面，再沿車(chē)床后導(dǎo)軌下方拉出一鐵絲滑線，走線到系統(tǒng)。 光電編碼器工作原理脈沖編碼器是一種旋轉(zhuǎn)式脈沖發(fā)生器，它把機(jī)械轉(zhuǎn)角變成電脈沖，是一種常用的角位移傳感器。脈沖編碼器分為光電式、接觸式和電磁感應(yīng)式三種。數(shù)控機(jī)床上只用光電式脈沖編碼器。(如上7—1圖)(b) 步進(jìn)電機(jī)頻率對(duì)編碼盤(pán)的限制在使用主軸脈沖發(fā)生器時(shí)，受到步進(jìn)電機(jī)頻率的限制。由此可見(jiàn)，當(dāng)螺距越大時(shí)，允許的車(chē)床主軸轉(zhuǎn)速也就越低。同軸安裝的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，聯(lián)接方便，但安裝后不能加工穿出主軸孔的較長(zhǎng)的工件；而異軸安裝無(wú)此缺陷。如圖72中，編碼盤(pán)通過(guò)傳動(dòng)比為1：1的同步齒形帶與主軸聯(lián)系起來(lái)。保證主軸每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)， 螺紋車(chē)刀移動(dòng)一個(gè)螺紋導(dǎo)程，同時(shí)還保證每次走刀都在工作的同一點(diǎn)切入，而不亂扣。單片機(jī)用語(yǔ)數(shù)據(jù)采集時(shí)，往往作為前端機(jī)安裝在工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)，遠(yuǎn)離主機(jī)，現(xiàn)場(chǎng)必須采用串行通信方式發(fā)往主機(jī)進(jìn)行處理，以降低通信成本，提高通信可靠性。片機(jī)和PC的串行通信接口電路圖如下： 圖89 單片機(jī)和PC機(jī)的串行通信接口圖中MAX232完成TTLEIA的電平轉(zhuǎn)換。 8031單片機(jī)接口的擴(kuò)展 在使用單片機(jī)的實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)中，往往需要通信的外部設(shè)備或者控制對(duì)象比較多，單片機(jī)本身的I/O口無(wú)法滿足要求，因而需要擴(kuò)展I/O口。圖810 8031單片機(jī)的接口擴(kuò)展 鍵盤(pán)/顯示器接口芯片8279 8279是intel公司為其8位微處理器配套設(shè)計(jì)的可編程鍵盤(pán)/顯示器接口芯片，在微機(jī)控制數(shù)控系統(tǒng)中廣泛應(yīng)用。 8279的主要性能（1） 提供了硬件掃描鍵盤(pán)接口，可連接8行8列的矩陣鍵盤(pán)。顯示數(shù)據(jù)采用右端 或左端送如。掃描信號(hào)具有編碼輸出和譯碼輸出兩種方式等功能.其顯示器和鍵盤(pán)的驅(qū)動(dòng)程序如下：（1）LED 顯示器程序:LED: MOV R1, 7EH 。加上偏移量MOVC A,A+PCMOVX DPTR,AACALL DIMSDEC R0MOV A,R2JB ,LP1RL A MOV R2,AAJMP LP0LP1: RETDIMS: MOV R7,02HDL: MOV R6,0FFHDL1: DJNZ R6,DL1DJNZ R7,DLRET鍵盤(pán)掃描子程序KD1: MOV A,00000011BMOV DPTR,7F00HMOVX DPTR,AKEY1: ACALL KS1JNZ LK1ACALL LEDAJMP KEY1LK1: ACALL LEDACALL LED ACALL KS1JNZ LK2ACALL LEDAJMP KEY1LK2: MOV R2,0FEH MOV R4,00HMOV DPTR,7F01HLK4 MOV A,R2MOVX DPTR,AINC DPTRINC DPTRMOVX A,DPTRJB ,LONEMOV A,00HAJMKP LKPLONE: JB ,LTWOMOV A,08HAJMP LKPLTWO: JB ,LTHRMOV A,10HAJMP LKPLTHR: JB ,NEXTMOV A,18HLKP: ADD A,R4PUSH A
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