机械设计制造及其自动化--课程设计.docVIP

机械设计制造及其自动化--课程设计

PAGE

PAGE6

机械制造及其自动化专业（本科）

课程设计

课程设计题目：普通车床C6132数控化改造

学生姓名：

学生姓名：

学生学号：1

分校（教学点）：

指导教师姓名：

课程设计开始时间：2015年9月

课程设计提交日期：2015年10月20日

电大开放教育2011级（春）专业（本科）

课程设计成绩评定表

分校： 工作站：直属班级代号：

姓名

专业

课程名称

设计时间

机械制造及自动化

传感器与测试技术

2015.9-10

设计题目

普通车床C6132数控化改造

指导教师评语及

评分

签字（盖章）：

年月日

设计小组

评价意见

及评分

签字（盖章）年月日

普通车床C6132数控化改造

一、绪论

我国工业化进程加快，社会生产和科学技术迅速发展，机械产品的性能和质量不断提高，对机床不仅要求具有高的精度和生产效率，耐用、灵活、通用，还能迅速适应加工零件的变换。为此，数控机床这种灵活而高效的自动化机床应运而生，并随电子、自动化、计算机和精密测试等技术的发展在机械制造业中得到越来越广泛的应用。

近年来，我国实行改革开放，从国外引进了数控机床技术，并加强数控技术的开发、生产及使用，越来越多的企业希望利用数控机床生产，更新设备。为了节约资金，充分利用现有设备，普通机床的数控化改造十分必要，其必要性主要有下面几个方面：

1、数控机床价格昂贵，一次性投资巨大，对中小型企业是心有余而力不足。

2、目前各企业均有大量普通机床，完全用数控机床替换根本不可能，一是耗资巨大，二是现有机床被替换后闲置造成浪费。

因此，普通机床的数控化改造十分必要，而且大有可为，尤其对一些中小企业更是如此。

二、设计任务与总体方案确定

1、设计任务

利用微机对纵、横进给系统进行开环控制。本设计任务是对CA6132普通车床进行数控改造。其横向最小单位设定量为0.005mm，纵向最小单位设定量为0.01mm。即横向脉冲当量为0.005mm/脉冲，纵向脉冲当量为0.01mm/脉冲。改造后具有外圆端面加工，具有警停、暂停、单步及连续加工等操作功能，可以实现两坐标联动、自动换刀，且改造后的各项加工精度不低于原机床的加工精度。驱动元件采用直流步进电机，传动系统采用滚珠丝杠。

2、总体设计方案确定

CA6132型普通车床适用于各种车削加工工作，如车削内外圆柱面、圆锥面、端面及其它旋转面，车削各种螺纹——公制、英制、模数和径节，并能进行钻孔、铰孔和切槽等工作。

主电动机功率：4KW机床的工作精度：0.01mm

精车端面平面度：0.025/400mm表面粗糙度：Ra2.5~1.25um

一般数控车床的基本组成部分如图一所示。

根据以上资料和数控车床的改造经验，确定总体设计方案为：采用微机对数据进行计算处理，由I/O接口步进脉冲，经一级齿轮减速后，带动滚珠丝杆转动，从而实现纵向、横向的进给运动。

VI（或XI）处装上一个脉冲发生器，用它发出脉冲使步进电机准确地配合主轴旋转产生进给运动实现螺纹加工功能（即主轴转一转，车刀移动一个被车工件的螺距）。将刀架换上一具自动转动刀架，以数控转换刀具进行切削加工，实现自动换刀要求。其总体布置见图纸

3、CA6140车床数控改造

纵向进给机构的改造。拆除原机床进给箱和溜板箱，利用原机床进箱的安装孔和销钉孔安装齿轮箱体。滚珠丝杠仍安装在原丝杠的位置，两端仍采用原固定方式。由于滚珠丝杠的摩擦系数小于原丝杠，故纵向进给装置整体刚度增大。

横向进给机构改造。保留原手动机构，用于微进给和机床刀具对零操作，原有的支承结构也保留。步进电机——齿轮箱体安装在拖板后方。为便于安装滚珠丝杠副，丝杠轴不是整体的，而采用分移式，然后用套筒刚性联接。