文档介绍：河南工业职业技术学院
Henan Polytechnic Institute
毕业设计(论文)
题目经济型数控车床数控
装置接口硬件设计
班级机电0705
姓名
指导教师
绪论
随着我国生产技术进步,在机械制造业中,经济型数控机床越来越受到企业的欢迎。企业一方面投入大量资金购买数控车床,另一方面更新改造现有普通机床,通过为普通机床添加数控装置,将普通机床改造成经济型数控机床,这是许多中小型企业面临的重要技改措施。
数控机床能够适应市场对产品多样化、高精度的要求。因此得到了越来越广泛的应用。但是,商品化的数控机床价格高,一致于推广应用受到限制,而我国又现存有大量的普通机床,利用较先进的数控系统,对现有普通机床进行技术改造,对提高我国机械行业的数控加工技术具有更重要意义。数控机床是衡量一个的重要指标。根据我国机床拥有量大,生产规模小的具体国情,将普通机床通过数控化改造为经济型数控机床是我国机械工业技术改造的这样目标。但从我与发达国家相比差距较大, 而且从目前企业所面临的情况看,因数控机床价格较贵,一次性投资较大,使企业心有余而力不足。
因此,我国作为机床大国。对普通机床数控化改造作为一种良好的有效途径。这样机床改造花费少,改造设计针对性强、时间短,改造设计后的机床大多能够克服机床的缺点和存在的问题,生产效率高。
1 机械部分改造的设计及计算
课题的来源与意义:
社会发展的今天,现代工业发展非常迅速突出,普通机床已越来越不能满足现代加工工艺及提高劳动生产率的要求。如果设备全部更新换代不仅资金投入大,成本太高,而且原有设备的闲置又将造成极大浪费。所以最简易经济的办法就是进行数控化改造。数控机床作为机电一体化的典型产品,在机械制造业中发挥着巨大的作用,很好的解决了现代机械制造中结构复杂、精密、批量小、多变零件的加工问题,且能稳定产品的加工质量,大幅度地提高生产效率。但从我与发达国家相比差距较大,而且从目前企业所面临的情况看,因数控机床价格较贵,一次性投资较大,使企业心有余而力不足。因此,我国作为机床大国。对普通机床数控化改造作为一种良好的有效途径。这样机床改造花费少,改造设计针对性强、时间短,改造设计后的机床大多能够克服机床的缺点和存在的问题,生产效率高。
总体方案的确定:
根据改造设计内容确定方案。有设计内容可知,该CW6132车床的改造设计是将原机床中手动进给装置改装成有步进电动机驱动,采用微机控制步进电动机来完成数据的处理运动控制。由此可见改造设计以后的车床具有一定的数控机床功能和特点,大大提高了车床的数控化程度和生产效率,是一种经济型的数控机床。翻阅查看CW6132车床是一种小型的车床,床身最大工件回转直径320mm加工工件最大长度750mm,主要用于加工中小型类零件。根据我们的设计内容要求参考数控机床的改造设计经验,我们设计确定如图1-1 1-2 所示总体改造方案。
图1—2 CW6132普通车床的数控改造方案图
5. 减速齿轮 6. 步进电动机
该方案中以步进电动机作为驱动元件,采用开环伺服控制,无检测反馈机构,具有结简单,使用维护方便,可靠性高,制造成本低等一系列的优点。
从设计题目中可知,我们改造设计的是基于CW6132车床的横向伺服进给单元机电一体化改造设计。所以针对横向进给机构进行如下改造:①拆除原机床进给箱的安装孔和销孔安装齿轮箱,②拆除原丝杠安装滚珠丝杠并仍然安装在原丝杠的位置,两端采用原固定方式,这样可以减小装配现场,并由于滚珠丝杠的摩擦系数小于原丝杠,从而是横向进给整体的刚性提高,优胜于以前的,③横向进给机构采用二级齿轮减速,并用双片齿轮销齿法消除间隙。
其余部分的改造设计尽量按照原机床的主要结构布局基本不变,尽量减少改装的部位,以降低生产成本,节约改造生产时间,提高生产效率。
滚珠丝杠副的计算和选型
进给伺服系统机械部分的计算与选型的内容包括:运动参数、动力参数的计算、传动比的分配、转动惯量、-3:
图1—3进给伺服系统机械部分的计算
确定系统的脉冲当量
脉冲当量是指一个进给脉冲使车床执行部件产生的进给量,
切削力计算
在进给系统的传动的计算过程中,选用步进电动机时都需要用到切削力(机床的主要负载),则可用公式计算出车床切削力
最大切削功率(或转矩) =P主