車床的經(jīng)濟型數(shù)控改造設(shè)計論文

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1、車床的經(jīng)濟型數(shù)控改造設(shè)計畢業(yè)論文目錄1前言11.1經(jīng)濟型數(shù)控改造的實際意義12經(jīng)濟型數(shù)控改造總體方案的確定32.1設(shè)計任務(wù)32.2總體方案的論證與確定32.2.1數(shù)控系統(tǒng)的選擇32.2.2機械部分的數(shù)控化設(shè)計改造與選擇43主傳動系統(tǒng)的設(shè)計改造64主軸編碼器75機床滑動導(dǎo)軌的改造86進給傳動系統(tǒng)的數(shù)控化改造設(shè)計96.1縱向進給傳動系統(tǒng)的數(shù)控化改造設(shè)計106.1.1切削力的確定106.1.2滾珠絲杠螺母副的設(shè)計計算與選型106.1.3齒輪減速器的設(shè)計176.1.4步進電動機的計算與選擇186.2橫向進給系統(tǒng)的數(shù)控改造設(shè)

2、計216.2.1切削力的確定216.2.2滾珠絲杠副的設(shè)計計算和選型226.2.3齒輪減速器的設(shè)計286.2.4步進電動機的計算與選擇297刀架的數(shù)控化改造338結(jié)論34參考文獻35致謝371111XX學(xué)校畢業(yè)設(shè)計38XX學(xué)校畢業(yè)設(shè)計1前言數(shù)控機床是以數(shù)字化的信息實現(xiàn)機床控制的典型機電一體化產(chǎn)品，它是將主運動的變速、起停，進給運動的方向、速度、位移大小，以及諸如刀具的選擇、交換、工件的夾緊、松開和冷卻的起、停等信息數(shù)字化，然后將這些數(shù)字信息送入數(shù)控系統(tǒng)或計算機，由數(shù)控系統(tǒng)或計算機發(fā)出各種指令控制機床伺服系統(tǒng)或其他的

3、執(zhí)行元件以完成加工任務(wù)。數(shù)控機床是多學(xué)科、新技術(shù)的合成體，是自動化程度很高的機床。數(shù)控機床與普通機床相比較有很多特點：1.加工質(zhì)量穩(wěn)定，數(shù)控加工的切削量、進給速度、主軸轉(zhuǎn)速、使用刀具等加工所需條件、參數(shù)都可以根據(jù)工藝要求，預(yù)先編程予以規(guī)定，加工過程中避免了人為的干擾，大大提高了同一批產(chǎn)零件的一致性；2.適應(yīng)性強，能加工形狀復(fù)雜的零件；3.生產(chǎn)效率高；4.減輕勞動者的勞動強度，減少操作失誤，降低廢品、次品；5.提高生產(chǎn)管理水平；6.有利于產(chǎn)品生產(chǎn)的自動化。因此數(shù)控機床以其適應(yīng)性強、加工質(zhì)量穩(wěn)定、效率高、精度高的特點產(chǎn)

4、品生產(chǎn)中得到了廣泛的應(yīng)用。本次設(shè)計通過對CA6140普通車床的數(shù)控化改造，提高了原機床的加工精度和擴大了機床的適用范圍，使生產(chǎn)效率得到了很大的提高。該論文主要介紹了普通臥式車床機械部分的數(shù)控改造化，闡述了CA6140車床橫、縱向進給系統(tǒng)的數(shù)控化改造設(shè)計。1.1經(jīng)濟型數(shù)控改造的實際意義38XX學(xué)校畢業(yè)設(shè)計隨著人民生活水平的不斷提高，物質(zhì)生活和精神生活不斷豐富，經(jīng)濟發(fā)展日益加快，市場的變化就會愈來愈大，產(chǎn)品的品種愈來愈多，且產(chǎn)品更新?lián)Q代的周期愈來愈短。這時，多品種單件小批生產(chǎn)的特點顯得愈來愈突出。這就要求企業(yè)要很好適應(yīng)

5、多品種單件生產(chǎn)的特點，因此企業(yè)淘汰舊機床和裝備數(shù)控機床是適應(yīng)這種要求必經(jīng)途徑。企業(yè)獲得數(shù)控機床有兩種途徑：一是對現(xiàn)有機床進行技術(shù)改造，把傳統(tǒng)式的機床改造成數(shù)控機床；二是購置全新的數(shù)控機床。當(dāng)前我國的企業(yè)大多數(shù)為中小型的民營企業(yè)，購置全新的數(shù)控機床關(guān)于投資資金的利潤率、對企業(yè)流動資金的影響、企業(yè)資金的籌措能力、投資的風(fēng)險及資本的回收、技術(shù)上的可行性這幾個方面是企業(yè)不得不考慮的問題。綜合以上各個方面的因數(shù)，企業(yè)選擇對現(xiàn)有舊機床進行數(shù)控化改造是一個最好的選擇，其優(yōu)點體現(xiàn)在以下方面：1.減少投資額、交貨期短，具有顯著的經(jīng)濟

6、效益。通過對機床局部的改造，相較于購買全新的數(shù)控機床，一般能節(jié)省60%左右的資金，對于大型、特殊機床效果尤為明顯。此外還具有針對性強、適應(yīng)性廣、投入少、見效快的特點，但有些情況特殊，如高速主軸、刀具自動交換裝置、托盤自動交換裝置的制作與安裝往往會使改造成本提高2~3倍，與購置新機床相比，只能節(jié)省投資50%左右。2.企業(yè)熟悉設(shè)備，便于操作維修。購買全新的數(shù)控機床，企業(yè)勞動者不熟悉設(shè)備，需要經(jīng)過專門培訓(xùn)才能熟練操作和維修機床，耗費時間。而通過對現(xiàn)有舊機床的數(shù)控化改造，是企業(yè)針對自身現(xiàn)有的機床提出的對機床性能、操作與維修

7、的改進，企業(yè)技術(shù)人員與操作者參與了改造過程，熟悉改造后的機床性能和操作維修特點，因此在操作維修培訓(xùn)上花費時間短，見效快。機床一經(jīng)改造安裝好后，就能實現(xiàn)滿負荷運轉(zhuǎn)。3.機床力學(xué)性能穩(wěn)定。普通機床與數(shù)控機床相比，形狀復(fù)雜的、噸位重的基礎(chǔ)零件，如底座、工作臺、床身、立柱、頂梁和滑枕等都是必不可少的。用舊機床進行改造，重負使用這些基礎(chǔ)零件，必然縮短了制造周期并降低生產(chǎn)成本。再加上企業(yè)原有舊機床役齡長，相應(yīng)的這些基礎(chǔ)件的自然時效也長，內(nèi)應(yīng)力的消除使得機床主要基礎(chǔ)零件的精度穩(wěn)定性好。綜上所述，企業(yè)尤其我國的民營制造業(yè)企業(yè)，通過

8、對現(xiàn)有舊機床的數(shù)控化改造是達到擁有數(shù)控機床，提高企業(yè)的生產(chǎn)率，適應(yīng)現(xiàn)在小批量多品種生產(chǎn)格局是一個很好的途徑。38XX學(xué)校畢業(yè)設(shè)計2經(jīng)濟型數(shù)控改造總體方案的確定2.1設(shè)計任務(wù)本次畢業(yè)設(shè)計任務(wù)是對CA6140普通車床進行數(shù)控化改造，主要對CA6140普通車床的機械部分進行數(shù)控化改造。利用微機對橫、縱向進給系統(tǒng)進行開環(huán)控制，縱向脈沖當(dāng)量為0.01mm/脈沖，橫向脈