1.求车床的毕业论文例文
普通车床设计毕业论文2008-04-16 16:48 目 录
第一章 普通车床参数拟定
机床(机器)设计的初始,首先需要确定有关参数,它们是传动设计和结构设计的依据,影响到产品是否能满足所需要的功能要求。因此,参数拟定是机床设计中的重要环节。
1.1车床系列、规格和用途
车床的分类:万能型车床、普通型车床、轻型车床三个品种。车床主要用于加工常用公制、英制模数螺纹、端面等。在现代大中型机械制造业大批或成批生产车间、一般机械制造业、科研所的工具车间、机修车间和单件、成批机加工车间、轻、纺、仪表、农机维修、教学实习等都有使用。本课程设计是设计普通型车床。
车床的主要参数是指最大工件回转直径。
查《机床主轴变速箱设计指导》第5页,得普通车床主要参数和基本参数如下:
最大工件回转直径D:400mm
刀架上最大工件回转直径D1 200mm
主轴通孔直径d 50mm
主轴头号(JB2521—79):6
最大工件长度L:750mm—2000mm
系列:普通型
主轴转速范围:32r/min—1600r/min
主轴转速级数:12级
工作台纵向进给量:0.03mm/r—2.5mm/r
主电动机功率:7.5KW—13KW
1.2主轴的极限转速
nmax =1600 r/min
nmin =35.5 r/min
2.找一篇机械方面的论文
一、介绍机床的布局 压缩机排气量的大小决定了星轮、螺杆直径的大小和啮合中心距的大小,因此螺杆直径的不同,机床的主轴与刀具的回转中心也不同。
为满足加工不同直径的螺杆,目前国内单螺杆加工机床的布局大致有以下几种方案。 第一种:机床的主轴与刀具回转中心的中心距为固定式 机床的主轴与刀具回转中心的中心距为固定式,中心距不可调整。
加工几种直径的螺杆就需要几种中心距规格不同的机床。 优点:机床的结构简单。
缺点:每种机床只能加工一种规格的螺杆,当市场上某种规格的压缩机螺杆需要量大时,造成一台机床加工,其他机床闲置。 第二种:机床的主轴箱为可回转式 机床可根据加工螺杆直径的大小在加工前把主轴箱旋转一个角度。
这种主轴箱能够回转的机床是对上述第一种机床在使用方法上的改进,与第一种机床的结构基本相同。 优点:机床的结构简单,能适应多种规格螺杆的加工。
缺点1:主轴箱旋转后主轴回转中心线与刀具回转中心线间的距离不易精确测量。 缺点2:主轴箱旋转后主轴前端面与刀具的回转中心线间的距离减少,因此加工较大直径的螺杆受到限制。
第三种:机床的主轴箱为横向移动式 主轴箱底部与底座之间布置有矩形滑动导轨,主轴箱移动的方向垂直于主轴回转中心线并垂直于刀具回转中心线。主轴箱的动力通过花键轴传给底座内的刀具进给机构。
根据加工螺杆直径的大小,在加工前用手轮丝杠进给机构把主轴箱移动到适当位置,然后用螺钉将主轴箱固定在底座上。主轴箱的移动距离可用光栅尺检测,位置误差±0.005mm。
采用主轴箱可横向移动的一个机床就可以加工直径φ95~φ385mm之间任何一种规格的螺杆。 由于加工φ95~φ385mm直径的螺杆,造成主轴前端面与刀具回转中心线间的距离差值过大,因此在实际应用时设计成两种规格的机床,一个机床加工φ95~φ205mm直径的螺杆,另一个机床加工φ180~φ385mm直径的螺杆。
优点:机床能适应多种规格螺杆的加工,每种规格的螺杆不需要配备相应的加工机床。 缺点:机床的结构和机床的装配较前二种机床复杂,机床的造价也较前二种机床高。
二、介绍机床的主轴结构 机床主轴箱的水平主轴和底座上的立式的主轴精度的高低决定了被加工螺杆的精度,同时螺杆在压缩机中以几千转的速度高速旋转时,精度较差的螺杆会使压缩机产生发热、振动、效率低、磨损快等现象。 国内目前现有的单螺杆加工机床主轴结构大致有以下两种方案。
第一种:轴承径向游隙不可调的主轴结构 主轴前轴承采用1个双列圆柱滚子轴承和两个推力球轴承组合,该主轴使用双列圆柱滚子轴承承受径向切削力,使用两个推力球轴承承受轴向切削力。 主轴后轴承一般采用1个双列圆柱滚子轴承或采用1个向心球轴承。
这种主轴结构的优点:主轴的加工和装配简单,造价较低。 缺点1:由于主轴轴承的径向游隙不可调整,所以主轴精度较差。
虽然可以利用轴承的内径和轴径的过盈配合来消除轴承的径向游隙,但每个轴承的内径和径向游隙不是一个固定值,因此设计和加工时很难给准轴径与轴承内径的配合公差。 缺点2:在市场上很难买到国产或进口的C、D级或P4、P5级的推力球轴承,机床生产厂常用普通级轴承替代使用,此举也影响了主轴精度的提高。
轴承径向游隙不可调的主轴结构适用于一般精度的普通机床,不适用于对主轴精度要求较高的机床。 第二种:轴承径向游隙可调的主轴结构 主轴前轴承采用一个P4级圆锥孔的双列圆柱滚子轴承和1个P4级的双列向心推力球轴承组合。
该主轴使用圆锥孔的双列圆柱滚子轴承承受径向切削力,使用双列向心推力球轴承承受轴向切削力和部分径向切削力。 主轴后轴承一般采用1个P5级圆锥孔的双列圆柱滚子轴承。
圆锥孔双列圆柱滚子轴承的内圈和配合轴径均为1:12圆锥,用圆螺母锁紧轴承则使轴承在轴向产生一个位移并使轴承的内圈膨胀,从而达到减少或消除轴承径向游隙的目的。 这种主轴结构的优点:主轴精度较高。
在主轴前端面φ230mm直径上测量主轴的端面跳动值为0.010mm。在主轴前端φ230mm外圆上测量主轴的径向跳动值为0.005mm。
第二种结构的主轴精度比第一种主轴精度提高50%左右。 这种主轴结构的缺点: 主轴的加工工艺较复杂,主轴的装配也需要有经验的工人操作才能使主轴精度达到理想数值。
三、刀具进给深度的控制 不同直径的螺杆需要加工螺旋槽的深度也不同,螺旋槽的深度从几十毫米到一百多毫米不等,刀具进给机构大约需要旋转进刀几千圈才能完成一个螺杆零件的加工。 由于刀具进给机构在刀具旋转的同时还要完成进刀动作,所以一些在普通机床上常用的机械、电气控制切深的方法都不适用于单螺杆加工机床。
单螺杆加工机床的刀具进给机构采用以下不同的方法都可以达到控制进刀深度的目的。 第一种:摩擦离合器和电气开关控制刀具进给深度 它的控制原理是刀具切深增大时刀具进给机构的负载扭距增大,使刀具进给机构传动链中的摩擦离合器打滑,一个机械连杆机构触发电气开关并发出声、光信号提示操作者,此时操作者人工操作断开刀具进给机构的动力。
这种控制方法的优点是:控制方法简单及零。
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4.车床改造毕业论文
摘要:介绍了普通车床的数控改造条件,同时介绍了对CA6140车床的主传动系统和进给传动系统进行了数控化改造的过程。
改造后的数控车床的加工能力、自动化水平和加工精度明显提高。同时介绍了该车床机电联动调试的经验。
关键词:普通车床;数控改造中图分类号: TG659 文献标识码: B 文章编号: 1001-3881 (2006) 4-208-2 企业要在激烈的市场竞争中获得生存、得到发展,它必须在最短的时间内以优异的质量、低廉的成本,制造出合乎市场需要的、性能合适的产品,而产品质量的优劣,制造周期的快慢,生产成本的高低,又往往受工厂现有加工设备的直接影响。目前,采用先进的数控机床,已成为我国制造技术发展的总趋势。
购买新的数控机床是提高数控化率的主要途径,而改造旧机床、配备数控系统把普通机床改装成数控机床也是提高机床数控化率的一条有效途径。我校为适应现代化生产和教学,对CA6140车床进行了数控化改造。
1 机床数控化改造的条件1·1 机床基础件有足够的刚性数控机床属于高精度机床,工件移动或刀具移动的位置精度要求很高,必须在0·001~0·01mm之间,高的定位精度和运动精度要求原有机床基础件具有很高的静刚度和动刚度。本次用于改造的CA6140车床自购进后一直保养良好,机床基础件刚性满足要求。
1·2 机床数控改装的总费用合适,经济性好机床数控改装分两部分进行:一是维修机械部分。更换或修理磨损零件,调试大型基础零件,增加新的功能装置,提高机床的精度和性能,另一方面是舍弃原有的一部分进给系统,用新的数控系统和相应的装置来替代。
改造总费用由机械维修和增加的数控系统两部分组成。若机床的数控改造的总费用仅为同类型车床价格的50% ~60%时,该机床数控改造在经济上适宜。
经过考查,若购买同样配置的车床约需10万元,而我校机床数控改造的总费用为5·1万元,仅占51%,因此该机床数控改造在经济上是合适的。2 系统配置及主要技术规格该系统由SIEMENS 802S系统、接口电路、驱动线路及步进电机等组成,另外还配有自动转塔刀架、主轴变频调速器及主轴编码器等,系统属开环控制系统。
其主要技术性能和参数如下:(1)系统控制部分。采用SIEMENS 802S系统,键盘和显示部分装在面板上。
(2)系统软件具有若干指令。其中加工指令有直线、斜线、螺纹、锥螺纹和圆弧等5条指令。
可实现车削外圆、端面、台阶、割槽、锥度、倒角、螺纹、顺圆弧和逆圆弧等操作。控制指令有结束循环、暂停、延时、延时换刀、编码换刀、通讯等,与加工指令配合,可加工出各种较复杂的零件。
(3)系统环境工作条件。温度-10~+40℃;湿度为40% ~80%。
(4)输入电网电压。交流(220±22)V;频率为50Hz;电流为1·5A。
(5)步进电机。BYG550C-2型电机两台,驱动电压为110V;相电流为2·5A;步距角为0·36°/步;静力距为12N·m。
3 主传动的数控化改造机床主传动的作用是把电机的转速和转矩通过一定途径传给主轴,使工件以不同的速度运动,主传动性能的好坏,直接影响零件的加工质量和生产效率。考虑到改造的经济性,可乘用机床原有的普通三相异步交流电动机拖动。
考虑到加工过程中当电网电压和切削力矩发生变化时,电机的转速也会随之波动,直接影响加工零件的表面粗糙度。因此为提高加工精度,实现主轴自动无级变速,在主轴上增加了交流异步电动机变频调速系统,从而不需进行机械换档。
针对机床要求具有螺蚊切削功能,在主轴部位安装主轴脉冲发生器,如图1所示。为保证脉冲发生器与主轴等速旋转,即主轴转一周,主轴脉冲发生器也图1 主轴脉冲发生器安装示意图转一周,主轴脉冲发生器的安装方式很重要。
改装时,主轴传动必须经过原有CA6140车床主轴箱中58/58和33/33两级齿轮(实现1∶1)传递到原有CA6140车床的挂轮轴X,拆除挂轮留出空间,安装脉冲发生器,并用法兰盘固定。4 进给传动的数控化改造进给传动的作用是接受数控系统的指令,驱动刀具作精确定位或按规定的轨迹作相对运动,加工出符合要求的零件,对进给传动的要求是高精度、高速度。
改造中我们采用步进电机驱动系统实现开环控图2 进给传动系统制,这样结构简单,安装调试和维修都非常方便。4·1 进给传动链图2为普通车床改造后的进给传动链,刀具纵向(Z轴)移动由步进电机,经接口箱内一对减速齿轮,转动纵向移动的丝杆而实现。
刀具的径向(X轴)移动由步进电机,经接口箱内一对减速齿轮,转动横向移动丝杆而实现,该传动链与原机床的传动链相比,摆脱了结构复杂的进给箱和拖板箱。4·2 接口箱内减速齿轮的齿数比该车床要求的控制精度为: Z向0·005mm, X向为0·0025mm,即当执行一个脉冲指令时,工件的长度和直径均变化0·005mm。
BYG550C-2型步进电机的步距角为0·36°,每周步距数为360/0·36=1000(步/周), X向丝杠螺距为4mm,脉冲当量为0·0025mm,Z向丝杠螺距为6mm,脉冲当量0·005mm。按公式主动轮齿数从动轮齿数=步/周*脉冲当量丝杠螺距则X向:Z主/Z从=1000*2·5/4000=5/8Z向:Z主/Z从=1000*5/6000=5/64·2 接口箱内减速。
5.CA6140机床主轴设计
.确定极限转速
已知主轴最低转速nmin为10mm/s,最高转速nmax为1400mm/s,转速调整范围为 Rn=nmax/nmin=14
2.确定公比
选定主轴转速数列的公比为φ=1.12
3.求出主轴转速级数Z
Z=lgRn/lgφ+1= lg14/lg1.12+1=24
4.确定结构网或结构式
24=2*3*2*2
5.绘制转速图
(1)选定电动机
一般金属切削机床的驱动,如无特殊性能要求,多采用Y系列封闭自扇冷式鼠笼型三相异步电动机。Y系列电动机高效、节能、起动转矩大、噪声低、振动小、运行安全可靠。根据机床所需功率选择Y160M-4,其同步转速为1500r/min。
(2)分配总降速传动比
总降速传动比为uII=nmin/nd=10/1500≈6.67*10-3,nmin为主轴最低转速,考虑是否需要增加定比传动副,以使转速数列符合标准或有利于减少齿轮和及径向与轴向尺寸,并分担总降速传动比。然后,将总降速传动比按“先缓后急”的递减原则分配给串联的各变速组中的最小传动比。
(3)确定传动轴的轴数
传动轴数=变速组数+定比传动副数+1=6
(4)绘制转速图
先按传动轴数及主轴转速级数格距lgφ画出网格,用以绘制转速图。在转速图上,先分配从电动机转速到主轴最低转速的总降速比,在串联的双轴传动间画上u(k→k+1)min.再按结构式的级比分配规律画上
6.求一篇新的数控机床专业的毕业论文
1 10L真空搅拌机设计
2 8英寸钢管热浸镀锌自动生产线设计
3 卧式钢筋切断机的设计
4 气门摇臂轴支座毕业设计
5 后钢板弹簧吊耳的加工工艺
6 环面蜗轮蜗杆减速器
7 S195柴油机机体三面精镗组合机床总体设计及夹具设计
8 车床主轴箱箱体右侧10-M8螺纹底孔组合钻床设计
9 机油盖注塑模具设计
10 机油冷却器自动装备线压紧工位装备设计
11 5基于AT89C2051单片机的温度控制系统的设计
12 基于普通机床的后托架及夹具设计开发
13 减速器的整体设计
14 搅拌器的设计
15 金属粉末成型液压机PLC设计
16 精密播种机
17 可调速钢筋弯曲机的设计
18 空气压缩机V带校核和噪声处理
19 冲压拉深模设计
20 螺旋管状面筋机总体及坯片导出装置设计
21 落料,拉深,冲孔复合模
22 膜片式离合器的设计
23 内螺纹管接头注塑模具设计
24 内循环式烘干机总体及卸料装置设计
25 全自动洗衣机控制系统的设计
26 生产线上运输升降机的自动化设计
27 实验用减速器的设计
28 手机充电器的模具设计
29 鼠标盖的模具设计
30 双齿减速器设计
31 双铰接剪叉式液压升降台的设计
32 水泥瓦模具设计与制造工艺分析
33 四层楼电梯自动控制系统的设计
34 塑料电话接线盒注射模设计
35 塑料模具设计
36 同轴式二级圆柱齿轮减速器的设计
37 托板冲模毕业设计
38 推动架设计
39 椭圆盖注射模设计
40 万能外圆磨床液压传动系统设计
41 五寸软盘盖注射模具设计
42 锡林右轴承座组件工艺及夹具设计
43 心型台灯塑料注塑模具毕业设计
44 机械手设计
45 机械手自动控制系统的PLC实现方法研究
46 汽车制动系统实验台设计
47 数控多工位钻床设计
48 数控车床主轴和转塔刀架毕业设计
49 送布凸轮的设计和制造
50 CA6140车床后托架夹具设计
51 带式输送机毕业设计论文
52 电火花加工论文
53 机床的数控改造及发展趋势
54 机械加工工艺规程毕业论文
55 机械手毕业论文
56 基于ANSYS的齿轮泵有限元分析
57 可编程序控制器在机床数控系统中应用探讨
58 矿石铲运机液压系统设计
59 汽车连杆加工工艺及夹具设计论文
60 数控车床半闭环控制系统设计
61 数控多工位钻床设计
62 数控机床体积定位精度的测量与补偿
63 数控机床维修
64 数控加工工艺与编程
65 塑料注射模设计与制造
66 新型电动执行机构
67 液力传动变速箱设计与仿真论文
68 轴类零件的加工工艺论文
69 中型货车变速器的设计
70 数控钻床横、纵两向进给系统的设计
71 经济型数控车床控制系统设计
72 Y210—2型电动机定子铁芯冲压模具设计
73 双坐标十字滑台设计及控制
74 注射器盖毕业设计
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7.求一篇机械加工 毕业论文
弧面蜗杆加工专用数控机床及控制系统设计 论文编号:JX389 包括说明书,设计图纸,论文字数:17894.页数:34 摘 要 本论文介绍的是XKA5032A/C数控立式升降台铣床自动换刀装置(刀库式)的设计。
刀库式的自动换刀装置是由刀库和刀具交换装置(换刀机械手)组成。它是多工序数控机床上应用最广泛的换刀装置,其整过换刀过程比较复杂。
首先把加工过程中需要使用的全部刀具安装在标准的刀柄上,在机床外进行尺寸预调后,按一定的方式装入刀库。换刀时,先在刀库中进行选刀,由机械手从刀库和主轴上取出刀具,然后交换位置,把新刀插入主轴,旧刀放回刀库。
存放刀具的刀库具有较大的容量,其容量为六把刀具,采用盘形结构,安装在机床的左侧立柱上。因为XKA5032A/C数控立式升降台铣床外形及其他性能参数等均与THK6363型自动换刀数控镗铣床相似,所以本机床的自动换刀装置的设计将仿效THK6363型自动换刀数控镗铣床换刀装置,设计成采用轴向放置的鼓盘式刀库形式和回转式双臂机械手组成。
刀具按预定工序的先后顺序插入刀库的刀座中,使用时按顺序转到取刀位置。用过的刀具放回原来的刀座内,也可以按加工顺序放入下一个刀座内。
该法不需要刀具识别装置,驱动控制也比较简单,工作可靠。但刀库中每一把刀具在不同工序中不能重复使用,为了满足加工需要只有增加刀具的数量和刀库的容量,这就降低了刀具和刀库的利用率。
此外,装刀时必须十分谨慎,如果刀具不按顺序装在刀库中,将会产生严重的后果。顺序选刀是在加工之前,将加工零件所需刀具按照工艺要求依次插入刀库的刀套中,顺序不能有差错。
加工时按顺序调刀。适合加工批量较大、工件品种数量较少的中、小型自动换刀装置。
可知数控铣床用4把刀就可完成大多数的铣削加工。所以这个容量为6把刀的刀库,几乎不存在加工过程中需要重复利用刀具的情况,所以刀具的选择方式确定为顺序选择刀具。
两手互相垂直的回转式单臂双手机械手的优点是换刀动作可靠,换好时间短,缺点是刀柄精度要求高,结构复杂,联机调整的相关精度要求高,机械手离加工区较近。一般来说,这种机械手用于刀库刀座轴线与机床主轴轴线垂直,刀库为径向存取刀具形式的自动换刀装置,因此,在XKA5032A/C数控立式升降铣床的自动换刀装置中可采用这种机械手形式。
关键词:数控铣床;自动换刀装置;刀库;换刀机械手 目 录 摘要………………………………………………………… 1前言…………………………………………………………………………。. 2第一章 绪论……………………………………………………………………31.1数控机床的知识………………………………………………………… 3第二章 毛坯的设计 ……………………………………………………………42.1 确定零件的生产类型和生产纲领 ……………………………………42.2.1 毛坯的种类 ……………………………………………………42.2.2 毛坯种类的选择 ………………………………………………42.2.3毛坯的形状与尺寸的选择 ……………………………………4 第三章 零件工艺规程的设计 ………………………………………………63.1 定位基准的的选择 ……………………………………………………63.1.1 精基准的选择 ……………………………………………………63.1.2 粗基准的选择 ……………………………………………………63.2 零件表面加工方法的选择 ……………………………………………73.3 加工顺序的安排 ………………………………………………………73.3.1 加工阶段的划分 …………………………………………………73.3.2 工序的合理组合 …………………………………………………73.3.3 加工顺序的安排 ………………………………………………… 83.4 工艺的制定 ……………………………………………………………93.4.1 工序基准的制定 …………………………………………………93.4.2 确定工序尺寸的方法 ……………………………………………93.4.3 加工余量的确定 …………………………………………………103.4.4 机床的选择 ………………………………………………………103.4.5 工艺装备的选择 ………………………………………………103.4.6 切削用量的选择 ………………………………………………10 第3章 刀库的设计………………………………………………………………113.1 确定刀库容量…………………………………………………………… 113.2 确定刀库形式…………………………………………………………… 113.3 刀库结构设计…………………………………………………………… 113.4 初估刀库驱动转距及选定电机………………………………………… 133.4.1初选电动机与降速传动装置……………………………………… 133.4.2初估刀库驱动转距……………………………………………………133.5刀库转位机构的普通圆柱蜗杆传动的设计………………………………133.6刀库驱动转矩的校核………………………………………………………173.7花键联接的强度计算………………………………。
8.车床改造毕业论文
摘要:介绍了普通车床的数控改造条件,同时介绍了对CA6140车床的主传动系统和进给传动系统进行了数控化改造的过程。
改造后的数控车床的加工能力、自动化水平和加工精度明显提高。同时介绍了该车床机电联动调试的经验。
关键词:普通车床;数控改造中图分类号: TG659 文献标识码: B 文章编号: 1001-3881 (2006) 4-208-2 企业要在激烈的市场竞争中获得生存、得到发展,它必须在最短的时间内以优异的质量、低廉的成本,制造出合乎市场需要的、性能合适的产品,而产品质量的优劣,制造周期的快慢,生产成本的高低,又往往受工厂现有加工设备的直接影响。目前,采用先进的数控机床,已成为我国制造技术发展的总趋势。
购买新的数控机床是提高数控化率的主要途径,而改造旧机床、配备数控系统把普通机床改装成数控机床也是提高机床数控化率的一条有效途径。我校为适应现代化生产和教学,对CA6140车床进行了数控化改造。
1 机床数控化改造的条件1·1 机床基础件有足够的刚性数控机床属于高精度机床,工件移动或刀具移动的位置精度要求很高,必须在0·001~0·01mm之间,高的定位精度和运动精度要求原有机床基础件具有很高的静刚度和动刚度。本次用于改造的CA6140车床自购进后一直保养良好,机床基础件刚性满足要求。
1·2 机床数控改装的总费用合适,经济性好机床数控改装分两部分进行:一是维修机械部分。更换或修理磨损零件,调试大型基础零件,增加新的功能装置,提高机床的精度和性能,另一方面是舍弃原有的一部分进给系统,用新的数控系统和相应的装置来替代。
改造总费用由机械维修和增加的数控系统两部分组成。若机床的数控改造的总费用仅为同类型车床价格的50% ~60%时,该机床数控改造在经济上适宜。
经过考查,若购买同样配置的车床约需10万元,而我校机床数控改造的总费用为5·1万元,仅占51%,因此该机床数控改造在经济上是合适的。2 系统配置及主要技术规格该系统由SIEMENS 802S系统、接口电路、驱动线路及步进电机等组成,另外还配有自动转塔刀架、主轴变频调速器及主轴编码器等,系统属开环控制系统。
其主要技术性能和参数如下:(1)系统控制部分。采用SIEMENS 802S系统,键盘和显示部分装在面板上。
(2)系统软件具有若干指令。其中加工指令有直线、斜线、螺纹、锥螺纹和圆弧等5条指令。
可实现车削外圆、端面、台阶、割槽、锥度、倒角、螺纹、顺圆弧和逆圆弧等操作。控制指令有结束循环、暂停、延时、延时换刀、编码换刀、通讯等,与加工指令配合,可加工出各种较复杂的零件。
(3)系统环境工作条件。温度-10~+40℃;湿度为40% ~80%。
(4)输入电网电压。交流(220±22)V;频率为50Hz;电流为1·5A。
(5)步进电机。BYG550C-2型电机两台,驱动电压为110V;相电流为2·5A;步距角为0·36°/步;静力距为12N·m。
3 主传动的数控化改造机床主传动的作用是把电机的转速和转矩通过一定途径传给主轴,使工件以不同的速度运动,主传动性能的好坏,直接影响零件的加工质量和生产效率。考虑到改造的经济性,可乘用机床原有的普通三相异步交流电动机拖动。
考虑到加工过程中当电网电压和切削力矩发生变化时,电机的转速也会随之波动,直接影响加工零件的表面粗糙度。因此为提高加工精度,实现主轴自动无级变速,在主轴上增加了交流异步电动机变频调速系统,从而不需进行机械换档。
针对机床要求具有螺蚊切削功能,在主轴部位安装主轴脉冲发生器,如图1所示。为保证脉冲发生器与主轴等速旋转,即主轴转一周,主轴脉冲发生器也图1 主轴脉冲发生器安装示意图转一周,主轴脉冲发生器的安装方式很重要。
改装时,主轴传动必须经过原有CA6140车床主轴箱中58/58和33/33两级齿轮(实现1∶1)传递到原有CA6140车床的挂轮轴X,拆除挂轮留出空间,安装脉冲发生器,并用法兰盘固定。4 进给传动的数控化改造进给传动的作用是接受数控系统的指令,驱动刀具作精确定位或按规定的轨迹作相对运动,加工出符合要求的零件,对进给传动的要求是高精度、高速度。
改造中我们采用步进电机驱动系统实现开环控图2 进给传动系统制,这样结构简单,安装调试和维修都非常方便。4·1 进给传动链图2为普通车床改造后的进给传动链,刀具纵向(Z轴)移动由步进电机,经接口箱内一对减速齿轮,转动纵向移动的丝杆而实现。
刀具的径向(X轴)移动由步进电机,经接口箱内一对减速齿轮,转动横向移动丝杆而实现,该传动链与原机床的传动链相比,摆脱了结构复杂的进给箱和拖板箱。4·2 接口箱内减速齿轮的齿数比该车床要求的控制精度为: Z向0·005mm, X向为0·0025mm,即当执行一个脉冲指令时,工件的长度和直径均变化0·005mm。
BYG550C-2型步进电机的步距角为0·36°,每周步距数为360/0·36=1000(步/周), X向丝杠螺距为4mm,脉冲当量为0·0025mm,Z向丝杠螺距为6mm,脉冲当量0·005mm。按公式主动轮齿数从动轮齿数=步/周*脉冲当量丝杠螺距则X向:Z主/Z从=1000*2·5/4000=5/8Z向:Z主/Z从=1000*5/6000=5/64·2 接口箱内减速。