普通車床數(shù)控改造(c6132)

1、題目四C6132普通車床的數(shù)控改造設計1.設計目的：通過C6132普通車床的數(shù)控改造，使學生們掌握普通機床改造的方法，具有靈活運用相關知識的能力；2.設計內(nèi)容及要求：C6132型車床是一種加工效率高，操作性能好，社會擁有量大的普通車床。本設計任務是對C6132普通車床進行數(shù)控改造。利用微型計算機對縱、橫向進給系統(tǒng)進行開環(huán)控制縱向脈沖當量為0.01mm／脈沖橫向脈沖當量為0.005mm／脈沖，驅(qū)動元件采用步進電機，傳動系統(tǒng)采用滾珠絲杠副，

2、刀架采用自動轉(zhuǎn)位刀架。3.設計成果：1）電動機的選取2）相關硬件電路圖普通車床數(shù)控改造——C6132總體設計及橫向進給設計機械設計制造及其自動化摘要本次設計是對普通車床C6132的數(shù)控化改造。主要包括：主傳動系統(tǒng)的改造、進給系統(tǒng)的改造、導軌和刀架的改造，以及控制系統(tǒng)改造。結(jié)果表明，改造后的車床具有自動化程度高、精度高等優(yōu)點，并且降低了成本，提高了原機床的使用價值。關鍵詞關鍵詞：車床數(shù)控改造滾珠絲杠數(shù)控系統(tǒng)一、總體方案擬定一、總體方案擬定

3、數(shù)控車床主要用于軸類、盤類零件的加工能自動完成外圍柱面、內(nèi)孔、錐面、圓弧面、螺紋等工序的粗細加工并能在圓柱面或端面上進行銑槽、鉆孔、鉸孔等工作可以實現(xiàn)回轉(zhuǎn)體零件在預先加工好定位基面后一次裝夾下完成從毛坯到成品的全部工序。因此能夠極大的提高生產(chǎn)率。C6132車床主要用于對小型軸類、盤類以及螺紋零件的加工。數(shù)控車床的結(jié)構(gòu)改造要求：在改造中應盡可能保留原機床結(jié)構(gòu)。主傳動系統(tǒng)中保留主軸箱內(nèi)滑移齒輪變速機構(gòu)，取消原操作手柄，實現(xiàn)主軸的正反轉(zhuǎn)及停止

4、，改由數(shù)控系統(tǒng)直接控制主電機，當數(shù)控系統(tǒng)發(fā)出M03指令后，主電機正轉(zhuǎn)，通過傳動系統(tǒng)實現(xiàn)主軸正轉(zhuǎn)?？v、橫進給系統(tǒng)均采用交流伺服電動機。用滾珠絲杠螺母機構(gòu)代替普通的滑動絲杠螺母機構(gòu)具有摩擦力小運動靈敏無爬行現(xiàn)象也可以進行預緊以實現(xiàn)無間隙傳動傳動剛度好反向時無空程死區(qū)等特點。可提高傳動精度。導軌需沿用原機床的導軌，但因起精度較低，不適合數(shù)控機床。因而在原導軌上粘接四氟乙烯軟帶，使其有良好的耐摩性和較小的摩擦阻力，能預防爬行并具有自潤滑性。將原

5、刀架和小托板拆除，將車床刀架換為四工位電動刀架，將刀架調(diào)整好高度安裝在中拖板上，由數(shù)控系統(tǒng)直接控制，減少輔助時間，提高效率。為保證加工螺紋時縱向進給運動與主軸的回轉(zhuǎn)運動有嚴格的運動關系，需要在主軸尾部安裝主軸脈沖發(fā)生器。主軸脈沖發(fā)生器與主軸同步旋轉(zhuǎn)，同時發(fā)出與主軸轉(zhuǎn)角相對應的脈沖信號，使數(shù)控系統(tǒng)控制刀架的縱向移動量。二、主要改造內(nèi)容二、主要改造內(nèi)容（一）（一）、伺服控制系統(tǒng)的選擇、伺服控制系統(tǒng)的選擇因要求改造后的車床為經(jīng)濟型數(shù)控車床。所

6、以在保證具有一定加工精度的前提下，從改造成本考慮。應簡化結(jié)構(gòu)，降低成本?？刹梢圆竭M電動機為驅(qū)動裝置的開環(huán)系統(tǒng)，但是圖中在2個薄片齒輪1和2上裝有螺紋的凸耳4和8彈簧的一段鉤在凸耳4上另一端鉤在螺釘5上。彈簧3所受的張力大小可用螺母6來調(diào)節(jié)螺釘5的伸出長度調(diào)整好后再用螺母7鎖緊。在選擇伺服電機時應考慮以下幾點：a、慣量匹配，即0.25≤JdJm≥1，其中Jd為折算到到電動機的負載慣量，Jm為電動機轉(zhuǎn)動慣量。b、轉(zhuǎn)矩伺服電機的額定轉(zhuǎn)矩必須滿

7、足實際需要，但是不需要留有過多的余量，因為一般情況下，其最大轉(zhuǎn)矩為額定轉(zhuǎn)矩的3倍。c、短時間特性(加減速轉(zhuǎn)矩)，工作負載轉(zhuǎn)矩大于電動機加減速轉(zhuǎn)矩。根據(jù)以上原則，取電動機型號為1FT50660A01△【2】3.3.導軌及刀架改造導軌及刀架改造因原機床的導軌精度不能滿足數(shù)控機床的要求。但改造的原則是盡量保持原機床的部件。故只能將導軌加以利用。導軌表面貼塑的方法可使得導軌精度提高。因此可在導軌上加四氟乙烯軟帶。其特點是，摩擦系數(shù)低，運動平穩(wěn)，

8、可吸收震動，維修方便，損壞后更換容易。在本次設計中采用美國霞板公司研制的德爾賽塑料導軌軟帶。數(shù)控車床上使用的回轉(zhuǎn)刀架是一種最簡單的自動換刀裝置。根據(jù)加工對象，有四方刀架、六角刀架和八（或更多）工位的圓盤式軸向裝刀刀架等多種形式?；剞D(zhuǎn)刀架上分別安裝四把、六把或更多刀具，并按數(shù)控裝置的指令換刀?；剞D(zhuǎn)刀架在結(jié)構(gòu)上必須具有良好的強度和剛度，以承受粗加工時切削抗力和減少刀架在切削力作用下的位移變形，提高加工精度。由于車削加工精度在很大程度上取決于

9、刀尖位置，對于數(shù)控車床來說，加工過程中刀架部要進行人工調(diào)整，因此更有必要選擇可靠的定位方案和合理的定位結(jié)構(gòu)，以保證回轉(zhuǎn)刀架在每次轉(zhuǎn)位之后具有高的重復定位精度（一般位0.001～0.005mm）考慮經(jīng)濟性以及利于普通車床數(shù)控化改造，本設計采用四方回轉(zhuǎn)刀架。并設計成螺旋升降式四方回轉(zhuǎn)刀架。(三)、數(shù)控系統(tǒng)的選擇、數(shù)控系統(tǒng)的選擇機床數(shù)控系統(tǒng)(CNC系統(tǒng))是數(shù)控機床的控制核心，隨著機床數(shù)控技術(shù)的不斷發(fā)展與進步，提高了數(shù)控機床的整體性能，尤其是它