C6140卧式车床的数控改造nsr.docx
《C6140卧式车床的数控改造nsr.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《C6140卧式车床的数控改造nsr.docx(46页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、需完整说明书和图纸找扣扣 二五一一三三四零八目 录录摘要AbsttracctIII第一章前前言11.1研研究目的的和意义义11.2 国内内外研究究现状11第2章数数控系统统总体方方案的确确定32.1数数控系统统总体方方案设计计32.2 具体设设计方案案32.3 纵向伺伺服进给给部分的的计算与与校核442.4横横向伺服服进给部部分的计计算与校校核92.5 自动动转位刀刀架的设设计144第3章数数控系统统电路设设计1773.1 数控系系统基本本硬件组组成1773.2主主电路控控制设计计173.3 执行电电路控制制设计1183.4 辅助助电路控控制设计计18Metaal CCutttingg20结论
2、299致谢300参考文献献3141需完整说明书和图纸找扣扣 二五一一三三四零八需完整说明书和图纸找扣扣 二五一一三三四零八摘要我国是世世界上机机床产量量最多的的国家,但但数控机机床的产产品竞争争力在国国际市场场中仍处处于较低低水平,即即使在国国内市场场也面临临着严峻峻的形势势:一方方面国内内市场对对各类机机床产品品特别是是数控机机床有大大量的需需求,而而另一方方面却有有不少国国产机床床滞销积积压,国国外机床床产品充充斥市场场,严重重影响我我国数控控机床自自主发展展的势头头。这种种现象的的出现,除除了有经经营上、产产品质量量上和促促销手段段上等的的原因外外,一个个最主要要的原因因就是新新产品(包
3、包括基型型、变型型和专用用机床)的的开发周周期长,不不能及时时针对用用户的需需求提供供满意的的产品。普通机床床的数控控化改造造事业方方兴未艾艾,在我我国目前前形式下下将大批批故障机机床尤其其是一大大批闲置置的普通通机床进进行改造造、升级级,以较较小的投投入尽快快使这批批设备在在经济发发展中发发挥效能能、创造造效益,的的确是许许多企业业的一项项不可忽忽视的课课题。关键词: 脉脉冲发生生器,滚珠丝丝杠,滚珠丝丝杠螺母母副,自动刀刀架,塑料导导轨软带带大连水产学院本科毕业论文(设计) AbstractAbsttracctMy nnatiionaal yyes macchinne ooutpput m
4、oss sttateet sstatte iin tthe worrld,thee prroduuct commpettitiive powwer at intternnatiionaal mmarkket suffferr sttilll geet ooff to infferiioriity levvel , oof tthe theereffor nummeriicallly-conntroolleed mmachhinee , graanteed tthatt att hoome marrkett tooo bbe ffaceed wwithh auusteere possturre:
5、oon tthe onee haand dommesttic marrkett veersuus aall mannnerr off toool prooducct eespeeciaallyy nuumerricaallyy-coontrrollled macchinne bbe ccoveeredd wiith demmandd,whhereeas on thee ottherr haand reffusee haave gott noot aa liittlle mmadee inn onness coounttry toool ddulll saale oveersttockk,abb
6、roaad ttooll prroduuct oveerfllow marrkett,haad aa sttronng iimpaact on me nattionnal nummeriicallly-conntroolleed mmachhinee inndeppenddencce eexteend mommentta iintoo.shhow succh pphennomeenall faace,excceptt too haave gott maanagge uuppeer, prooducct qquallityy uppperr suum ssalees pprommotiion i
7、nsstruumennt ggoodd caausee beesiddes,thee deevellopmmentt cyyclee leengtth oof tthe botth oone upmmostt caausee naamelly nnoveeltyy(inncluude funndammenttal modde, derrivaativve aand speeciaal mmachhinee),bbe bbe iincaapabble of in seaasonn aiim aat uuserrs demmandd suupplly ssatiisfiied prooducct.
8、Geneerall maachiine toool nummeriicall coontrrol mellt rrecllaimm unnderrtakkingg bee inn thhe aasceendaant froom, uprrateein ourr coounttry forr thhe mmomeent forrm ddownn moove in bullk mmalffuncctioon ttooll abbovee alll ccrowwd iidlee geenerral macchinne ttooll prroceeed rebbuilld, up upggradde,
9、wwithhal lessserr prrojeect intto aas ssoonn ass poossiiblee gootteen tthesse bbatcch EEQUIIPmeent at ecoonommic devveloopmeent exeert EFFFiciienccy, creeatee beeneffit,thee onne ttermm noonneegliigibble proobleem oof tthe forrsoooth yess heeap entterpprisse.Keywwordds: Immpullse genneraatorr,Balll
10、sscreew,BBalll sccreww nuut ddepuuty,AAutoomattismm knnifee reest Pllasttic racck ssoftt sttrapp大连水产学院本科毕业论文(设计) 第一章 前言第一章 前言言1.1研研究目的的和意义义1.1.1车床床数控改改造的目目的机床的数数控改造造,主要要是对原原有机床床的结构构进行创创造性的的设计,最最终使机机床达到到比较理理想的状状态。数控车床床是机电电一体化化的典型型代表,其其机械结结构同普普通的机机床有诸诸多相似似之处。然然而,现现代的数数控机床床不是简简单地将将传统机机床配备备上数控控系统即即可,也也不
11、是在在传统机机床的基基础上,仅仅对局部部加以改改进而成成。传统统机床存存在着一一些弱点点,如刚刚性不足足、抗振振性差、热热变形大大、滑动动面的摩摩擦阻力力大及传传动元件件之间存存在间隙隙等,难难以胜任任数控机机床对加加工精度度、表面面质量、生生产率以以及使用用寿命等等要求。现现代的数数控技术术,特别别是加工工中心,无无论是其其支承部部件、主主传动系系统、进进给传动动系统、刀刀具系统统、辅助助功能等等部件结结构,还还是整体体布局、外外部造型型等都已已经发生生了很大大变化,已已经形成成了数控控机床的的独特机机械结构构。因此此,我们们在对普普通机床床进行数数控改造造的过程程中,应应在考虑虑各种情情况
12、下,使使普通机机床的各各项性能能指标尽尽可能地地与数控控机床相相接近。1.1.2车床数数控改造造的意义义 1、 节省资资金。 机床的的数控改改造同购购置新机机床相比比一般可可节省660%左左右的费费用,大大型及特特殊设备备尤为明明显。一一般大型型机床改改造只需需花新机机床购置置费的11/3。即即使将原原机床的的结构进进行彻底底改造升升级也只只需花费费购买新新机床660%的的费用,并并可以利利用现有有地基。 2、 性能稳稳定可靠靠。因原原机床各各基础件件经过长长期时效效,几乎乎不会产产生应力力变形而而影响精精度。 3、 提高生生产效率率。 机机床经数数控改造造后即可可实现加加工的自自动化效效率可
13、比比传统机机床提高高3至55倍。对复杂零零件而言言难度越越高功效效提高得得越多。且且可以不不用或少少用工装装,不仅仅节约了了费用而而且可以以缩短生产准准备周期期。1.2 国内内外研究究现状1.2.1国外外研究现现状在美国、日日本和德德国等发发达国家家,它们们的机床床改造作作为新的的经济增增长行业业,生意意盎然,正正处在黄黄金时代代。由于于机床以以及技术术的不断断进步,机机床改造造是个永恒的课题题。我国国的机床床改造业业,也从从老的行行业进入入到以数数控技术术为主的的新的行行业。在在美国、日日本、德德国,用用数控技技术改造造机床和和生产线线具有广广阔的市市场,已已形成了了机床和和生产线线数控改改
14、造的新新的行业业。在美美国,机机床改造造业称为为机床再再生(RRemaanuffactturiing)业业。从事事再生业业的著名名公司有有:Beertsschee工程公公司、aaytoon机床床公司、DDevlliegg-Buullaavd(得得宝)服服务集团团、USS设备公公司等。美美国得宝宝公司已已在中国国开办公公司。在在日本,机机床改造造业称为为机床改改装(RRetrrofiittiing)业业。从事事改装业业的著名名公司有有:大隈隈工程集集团、岗岗三机械械公司、千千代田工工机公司司、野崎崎工程公公司、滨滨田工程程公司、山山本工程程公司等等。1.2.2我国的的研究现现状我国目前前机床总总
15、量3880余万万台,而而其中数数控机床床总数只只有111.344万台,即即我国机机床数控控化率不不到3。近近10年来来,我国国数控机机床年产产量约为为0.660.88万台,年年产值约约为188亿元。机机床的年年产量数数控化率率为6。我我国机床床役龄110年以以上的占占60以以上;110年以以下的机机床中,自自动/半自动动机床不不到200,FMMC/FFMS等等自动化化生产线线更屈指指可数(美美国和日日本自动动和半自自动机床床占600以上上)。可可见我们们的大多多数制造造行业和和企业的的生产、加加工装备备绝大数数是传统统的机床床,而且且半数以以上是役役龄在110年以以上的旧旧机床。用用这种装装备
16、加工工出来的的产品普普遍存在在质量差差、品种种少、档档次低、成成本高、供供货期长长,从而而在国际际、国内内市场上上缺乏竞竞争力,直直接影响响一个企企业的产产品、市市场、效效益,影影响企业业的生存存和发展展。所以以必须大大力提高高机床的的数控化化率。需完整说明书和图纸找扣扣 二五一一三三四零八第2章数数控系统统总体方方案的确确定2.1数数控系统统总体方方案设计计数控系统统总体方方案设计计内容包包括:系系统运动动方式的的确定,伺伺服系统统的选择择,执行行机构的的结构及及传动方方式的确确定等内内容。应应根据设设计任务务和要求求提出系系统的总总体方案案,对方方案进行行分析,比比较和论论证,最最后确定定
17、总体方方案。2.1.1运动动方式的的确定数控系统统按运动动方式可可分为点点位控制制系统,点点位直线线系统,连连续控制制系统。如如果工件件相对于于刀具移移动过程程中不进进行切削削,可选选用点位位控制方方式。例例如,数数控铣床床在工作作台移动动过程中中铣床并并不进行行钻孔加加工,因因此数控控装置可可选用点点位控制制方式。对对点位系系统的要要求是快快速定位位,保证证定位精精度。如如果工作作台或刀刀具沿个个坐标轴轴的运动动有精确确的运动动关系,应应选用连连续控制制方式。连连续控制制方式系系统应具具有一个个插补器器进行各各坐标轴轴进给脉脉冲的分分配,要要求伺服服元件有有较强的的轨迹跟跟随能力力。数控控铣
18、床,车车床等要要求加工工复杂轮轮廓零件件的机床床,应采采用连续续控制系系统。2.1.2伺服服系统的的确定开环伺服服系统在在负荷太太大时采采用功率率步进电电动机作作为伺服服电机。开开环控制制系统由由于没有有检测反反馈部件件,因而而不能纠纠正系统统的传动动误差,但但开环系系统结构构简单,调调整维修修容易。在在速度和和精度要要求不太太高的场场合得到到广泛的的应用。闭环伺服服系统具具有装在在机床部部件上的的检测元元件来检检测实际际位移量量,能插插补系统统的传动动误差,因因而伺服服传动精精度高。闭闭环系统统多采用用直流伺伺服电机机或交流流伺服电电机驱动动。闭环环系统造造价高,结结构和调调试较复复杂,多多
19、用于精精度要求求高的场场合。2.1.3执行行机构专专动方式式的确定定为确保数数控系统统的传动动精度和和工作平平衡性,在在设计机机械传动动装配时时通常提提出低摩摩擦,低低惯量,高高刚度,无无间隙,高高谐振以以及有适适宜阻尼尼比的要要求。在设计中中应考虑虑一下几几点:1、尽量量考虑低低摩擦的的传动和和导向元元件,如如采用滚滚珠丝杠杠螺母传传动副贴贴塑导轨轨,滚动动导轨。2、尽量量消除传传动间隙隙。2.2 具体设设计方案案2.2.1 设设计任务务本设计计的任务务是:数控车床床能加工工工件的的最大回回转直径径:5000mm数控车床床能加工工工件的的最大长长度:112000mm刀架溜板板重量;G纵=80
20、00N;G横=5000N进给速度度;V纵纵MAXX=0.22m/mmin;V横MMAX=0.115m/minn刀架快速速速度;V纵MMAX=2m/mmin;V横MMAX=1.55m/mmin 脉冲当当量;纵=0.001mmm; 横=0.0005mmm2.2.2系统统的运动动方式与与伺服系系统由于数控控车床可可对复杂杂回转类类零件进进行加工工,所以以采用连连续控制制系统,考考虑到机机床加工工精度要要求不高高,为了了简化机机构,降降低成本本,采用用开环伺伺服系统统驱动。由由于自动动转动刀刀架只有有几个刀刀位,故故采用普普通交流流电机控控制。2.2.3执行行机构传传动方式式的确定定为了保证证一定的的
21、传动精精度与平平稳性,又又要求结结构紧凑凑,选用用滚珠丝丝杠螺母母传动副副。为提提高传动动刚度和和消除间间隙,采采用有预预加载荷荷的机构构。考虑经济济性和提提高承载载能力,导导轨运动动面间采采用贴塑塑可减小小振动。考考虑电机机步距角角和丝杠杠导程只只能按标标准选取取。为达到要要求的脉脉冲当量量,采用用齿轮降降速传动动,同时时为了保保证正反反馈时的的精度,齿齿轮采用用消除间间隙结构构。滚珠丝杠杠在机床床上的支支撑方式式与安装装,正确确的安装装与支撑撑方式可可以使进进给系统统获得较较高的传传动刚度度。因此此,螺母母座的孔孔与螺母母之间必必须保持持良好的的配合,以以提高螺螺母座局局部刚度度与接触触刚
22、度。支支撑如下下图所示示。图1该支持方方式两端端都装有有推力球球轴承和和向心轴轴承。为为了使丝丝杠具有有较大的的刚度,在在它的一一端装有有蝶形弹弹簧和调调整螺母母,这样样既对滚滚珠丝杠杠施加预预紧力,又又能在补补偿丝杠杠的热变变形后保保持近乎乎不变的的预紧力力。2.3 纵向伺伺服进给给部分的的计算与与校核2.3.1负载载计算1、车削削力计算算车床纵向向切消时时,车削削力可由由公式得得到Dmaxx为车床床最大的的加工直直径。DDmaxx=5000mm则 =0.67*50001.55 =73600(N)又车床床纵向车车削时,存在 Px=1/44Pz=18440N PPy=22/5PPz=22944
23、4N2.3.2进给给牵引力力的计算算在水平面面内运动动的需要要的牵引引力,可可由指导导书表33-3中中公式计计算。经实地观观测,CC61440车床床导轨多多采用三三角形与与矩形导导轨相结结合的形形式,所所以查表表3-33可得:其中 K取值值为1.15贴塑导导轨又纵向向进给,则G=8800NN(P110,表表3-44)=1.115*118400+0.04(73660+8800)=21116+3326.4=24442.66N2.3.3滚珠珠丝杠副副选型计计算在设计选选用滚珠珠丝杠副副时,首首先进行行强度计计算,根根据结果果确定丝丝杠副的的公称直直径d00,钢球球直径DDw,导导程Phh,选择择滚珠
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- C6140 卧式 车床 数控 改造 nsr
限制150内