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C6140数控改造说明书.doc


文档分类:汽车/机械/制造 | 页数:约17页 举报非法文档有奖
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目录1设计任务 22设计要求 53进给伺服系统机械部分设计与计算 104步进电动机的计算与选型 155电动刀架的选择 156控制系统硬件电路设计 : 主轴正反转与冷却泵启动梯形图 187总结 188参考文献 191设计任务设计任务:将一台C6140卧式车床改造成经济型数控车床。主要技术指标如下:床身最大加工直径460mm最大加工长度1150mmX方向(横向)的脉冲当量mm/脉冲,Z方向(纵向)脉冲当量mm/脉冲X方向最快移动速度vxmax=3100mm/min,Z方向为vzmax=6000mm/minX方向最快工进速度vxmaxf=370mm/min,Z方向为vzmaxf=730mm/minX方向定位精度±,Z方向±、平面、锥面与球面等安装螺纹编码器,最大导程为25mm自动控制主轴的正转、反转与停止,并可以输注主轴有级变速与无极变速信号自动控制冷却泵的起/停纵、横向安装限位开关数控系统可与PC机串行通讯显示界面采用LED数码管,,操作性能好,并且社会拥有量较大的普通型车床。经过大量实践证明,将其改造为数控机床,无论是经济上还是技术都是确实可行了。一般说来,如果原有车床的工作性能良好,精度尚未降低,改造后的数控车床,同时具有数控控制和原机床操作的性能,而且在加工精度,加工效率上都有新的突破。总体方案设计应考虑机床数控系统的类型,计算机的选择,以及传动方式和执行机构的选择等。(1)普通车床数控化改造后应具有定位、纵向和横向的直线插补、圆弧插补功能,还要求能暂停,进行循环加工和螺纹加工等,因此数控系统选连续控制系统。(2)车床数控化改装后属于经济型数控机床,在保证一定加工精度的前提下应简化结构、降低成本,因此,进给伺服系统采用步进电机开环控制系统。(3)根据普通车床最大的加工尺寸、加工精度、控制速度以及经济性要求,经济型数控机床一般采用8位微机。在8位微机中,MCS—51系列单片机具有集成度高、可靠性好、功能强、速度快、抗干扰能力强、具有很高的性价比,因此,可选MCS—51系列单片机扩展系统。(4)根据系统的功能要求,微机数控系统中除了CPU外,还包括扩展程序存储器,扩展数据存储器、I/O接口电路;包括能输入加工程序和控制命令的键盘,能显示加工数据和机床状态信息的显示器,包括光电隔离电路和步进电机驱动电路,此外,系统中还应包括螺纹加工中用的光电脉冲发生器和其他辅助电路。(5)设计自动回转刀架及其控制电路。(6)纵向和横向进给是两套独立的传动链,它们由步进电机、齿轮副、丝杠螺母副组成,其传动比应满足机床所要求的分辨率。(7)为了保证进给伺服系统的传动精度和平稳性,选用摩擦小、传动效率高的滚珠丝杠螺母副,并应有预紧机构,以提高传动刚度和消除间隙,齿轮副也应有消除齿侧间隙的机构。(8)采用贴塑导轨,以减小导轨的摩擦力。。由《机械加工工艺手册》-1可列出C6140卧式车床的技术数据如下:名称技术参数 在床身上400mm工件最大直径 在刀架上210mm顶尖间最大距离650;900;1400;1900mm 宋制螺纹mm1---192加工螺纹范围英制螺纹t/m 2---24模数螺纹mm ---48径节螺纹t/m 1---96最大通过直径48mm孔锥度 莫氏6号主轴正转转速级数 24正转转速范围 10—1400r/min反转转速级数 12 反转转速范围 14---1580r/min 纵向级数 64 进给量 纵向范围 --- 横向级数 64 横向范围 --- 320mm 纵向 650;900;1400;1900mm 最大行程 140mm 刀架 最大回转角 ±90° 刀杠支承面至中心的距离 26mm 刀杠截面B×H 25×25mm 顶尖套莫氏锥度 5号尾座 横向最大移动量 ±10

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