1.求:毕业设计,将CA6140车床进给箱改为数控
毕业论文-CA6140车床进给箱改为数控设计及计算,共70页,31213字,附开题报告、外文文献及翻译、solidworks三维图、AutoCAD总图
(1)设计内容为:
1.确定ZL40或ZL50装载机工作装置的结构方案,并阐述装载机的适用范围与功能优势.
2.确定装载机总体参数、工作装置主要参数,了解各零部件的加工方案。
3.对系统中各零部件进行设计计算,确定个零部件的尺寸..
4.对装载机工作装置进行设计计算。
5.装载机工作装置液压系统计算
6.利用SolidWork对装载机工作装置结构进行计算分析
7.绘制出其装配图及若干零件
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2.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。
3.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。
4.ca6140机床进给箱
ca6140进给箱内有进给运动的变速装置及操纵机构,其功能是改变被加工螺纹的螺距或机动进给是的进给量。
进给箱用以改变机床切削时的进给量(见切削用量)或改变表面形成运动中刀具与工件相对运动关系的机构。改变进给量有无级和有级之分。有级进给的级数数列有等比数列和等差数列两种。进给箱利用交换齿轮、滑移齿轮、棘轮机构、拉键机构、回曲机构、摆移塔齿轮机构、双轴滑移公用齿轮机构和三轴滑移公用齿轮机构等(见图)实现进给量的改变。采用交换齿轮、滑移齿轮和无级改变进给量的机构基本上与机床变速箱中的相同,但进给机构为恒扭矩传动,速度较低、功率较小。
CA6140车床的工作原理:
CA6140车床由主轴箱、床鞍和刀架部件、尾座、进给箱、溜板箱、床身组成。
(1)主轴箱。它固定在机床身的左端,装在主轴箱中的主轴(主轴为中空,不仅可以用于更长的棒料的加工及机床线路的铺设还可以增加主轴的刚性),通过夹盘等夹具装夹工件。主轴箱的功用是支撑并传动主轴,使主轴带动工件按照规定的转速旋转。
(2)床鞍和刀架部件。它位于床身的中部,并可沿床身上的刀架轨道做纵向移动。刀架部件位于床鞍上,其功能是装夹车刀,并使车刀做纵向、横向或斜向运动。
(3)尾座。它位于床身的尾座轨道上,并可沿导轨纵向调整位置。尾座的功能是用后顶尖支撑工件。在尾座上还可以安装钻头等加工刀具,以进行孔加工。
(4)进给箱。它固定在床身的左前侧、主轴箱的底部。其功能是改变被加工螺纹的螺距或机动进给的进给量。
(5)溜板箱。它固定在刀架部件的底部,可带动刀架一起做纵向、横向进给、快速移动或螺纹加工。在溜板箱上装有各种操作手柄及按钮,工作时工人可以方便地操作机床。
(6)床身。床身固定在左床腿和右床腿上。床身是机床的基本支撑件。在床身上安装着机床的各个主要部件,工作时床身使它们保持准确的相对位置。
5.车床进给箱结构
最低0.27元开通文库会员,查看完整内容> 原发布者:jwshk 学习重点❖1.了解车床型号、规格、主要部件的名称和作用。
❖2.了解车床各部件传动系统。❖3.根据需要,按车床铭牌对各手柄位置进行调整。
❖4.懂得车床维护、保养及文明生产和安全技术的知识旧课回顾◆1.车间里都有哪些机床?答案答:普通车床,数控车床,牛头刨床,立式钻床,数控铣床,数控加工中心。◆2、普通机床和数控机床的区别在哪?答案答:新课教学内容一.CA6140车床基本结构CA6140型卧式车床属通用的中型车床。
其外型及组成部件如图所示。其主要组成部件可概括为“三箱刀架尾座床身”。
CA6140车床外形图1-主轴箱;2-刀架;3-尾座;4-床身;5、9-床腿;6-光杠;7-丝杠;8-溜板箱;10-进给箱;11-挂轮车床结构如图三箱内装有主轴实现主运动,主轴主轴箱1:端部有三爪或四爪卡盘以夹持工件进给箱10:作传给用溜是变板换箱进给量,并把运动溜板箱8:带给动,刀快架速实移现动纵或向车、螺横纹向进刀架2:装四组刀具,按需要手动转位使用尾座3:支持工件或安装钻头等孔加工刀具床身4:部间件相都互安位装置在精床度身。上,以保持部件2.床各部分名称及其作用电皮带机传动路线简图21.主轴箱部分①主轴箱内有多组齿轮变速机构,变换箱外手柄位置,可以使主轴得到各种不同的转速。
(如下图)主轴传动路线图齿轮变速机构动画显示:②卡盘用来夹持工件,带动工件一起旋转。③主轴结构(如图)CA6140车床。
6.车床进给箱结构
原发布者:jwshk
学习重点❖1.了解车床型号、规格、主要部件的名称和作用。❖2.了解车床各部件传动系统。❖3.根据需要,按车床铭牌对各手柄位置进行调整。❖4.懂得车床维护、保养及文明生产和安全技术的知识旧课回顾◆1.车间里都有哪些机床?答案答:普通车床,数控车床,牛头刨床,立式钻床,数控铣床,数控加工中心。◆2、普通机床和数控机床的区别在哪?答案答:新课教学内容一.CA6140车床基本结构CA6140型卧式车床属通用的中型车床。其外型及组成部件如图所示。其主要组成部件可概括为“三箱刀架尾座床身”。CA6140车床外形图1-主轴箱;2-刀架;3-尾座;4-床身;5、9-床腿;6-光杠;7-丝杠;8-溜板箱;10-进给箱;11-挂轮车床结构如图三箱内装有主轴实现主运动,主轴主轴箱1:端部有三爪或四爪卡盘以夹持工件进给箱10:作传给用溜是变板换箱进给量,并把运动溜板箱8:带给动,刀快架速实移现动纵或向车、螺横纹向进刀架2:装四组刀具,按需要手动转位使用尾座3:支持工件或安装钻头等孔加工刀具床身4:部间件相都互安位装置在精床度身。上,以保持部件2.床各部分名称及其作用电皮带机传动路线简图21.主轴箱部分①主轴箱内有多组齿轮变速机构,变换箱外手柄位置,可以使主轴得到各种不同的转速。(如下图)主轴传动路线图齿轮变速机构动画显示:②卡盘用来夹持工件,带动工件一起旋转。③主轴结构(如图)CA6140车床
7.写出车床主轴箱、进给箱、溜杆箱的作用
机床主轴箱的作用:就是把运动源的恒定转速改变为主运动 执行件(主轴、2113工作台、滑枕等)所需的各种速度;传递机床工作时所需的功率和扭矩; 实现主运动的起5261动、停止、换向和制动。
机床进给箱的作用:以改变机床切削时的进给量(见切削用量)或改变表面形4102成运动中刀具与工件相对运动关系的机构。改变进1653给量有无级和有级之分。有级进给的级数数列有等比数列和等差数列两种。
车床溜杆箱的作用:给运动的操纵箱,内装有版将光杠和丝杠的旋转运动变成刀架直线运动的机构,通过光杠传动实现刀架的纵向进给运动、权横向进给运动和快速移动,通过丝杠带动刀架作纵向直线运动,以便车削螺纹。
8.数控机床毕业论文3000字左右就行
数控技术及数控机床在当今机械制造业中的重要地位和巨大效益,显示了其在国家基础工业现代化中的战略性作用,并已成为传统机械制造工业提升改造和实现自动化、柔性化、集成化生产的重要手段和标志。
数控技术及数控机床的广泛应用,给机械制造业的产业结构、产品种类和档次以及生产方式带来了革命性的变化。数控机床是现代加工车间最重要的装备。
它的发展是信息技术(1T)与制造技术(MT)结合发展的结果。现代的CAD/CAM、FMS、CIMS、敏捷制造和智能制造技术,都是建立在数控技术之上的。
掌握现代数控技术知识是现代机电类专业学生必不可少的。 数控技术和数控装备是制造工业现代化的重要基础。
这个基础是否牢固直接影响到一个国家的经济发展和综合国力,关系到一个国家的战略地位。因此,世界上各工业发达国家均采取重大措施来发展自己的数控技术及其产业。
在我国,数控技术与装备的发展亦得到了高度重视,近年来取得了相当大的进步。特别是在通用微机数控领域,以PC平台为基础的国产数控系统,已经走在了世界前列。
但是,我国在数控技术研究和产业发展方面亦存在不少问题,特别是在技术创新能力、商品化进程、市场占有率等方面情况尤为突出。在新世纪到来时,如何有效解决这些问题,使我国数控领域沿着可持续发展的道路,从整体上全面迈入世界先进行列,使我们在国际竞争中有举足轻重的地位,将是数控研究开发部门和生产厂家所面临的重要任务。
为完成此任务,首先必须确立符合中国国情的发展道路。为此,本文从总体战略和技术路线两个层次及数控系统、功能部件、数控整机等几个具体方面探讨了新世纪的发展途径。
1 总体战略 制定符合中国国情的总体发展战略,对21世纪我国数控技术与产业的发展至关重要。通过对数控技术和产业发展趋势的分析和对我国数控领域存在问题的研究,我们认为以科技创新为先导,以商品化为主干,以管理和营销为重点,以技术支持和服务为后盾,坚持可持续发展道路将是一种符合我国国情的发展数控技术和产业的总体战略。
1.1 以科技创新为先导 中国数控技术和产业经过40多年的发展,从无到有,从引进消化到拥有自己独立的自主版权,取得了相当大的进步。但回顾这几十年的发展,可以看到我们在数控领域的进步主要还是按国外一些模式,按部就班地发展,真正创新的成分不多。
这种局面在发展初期的起步阶段,是无可非议的。但到了世界数控强手如林的今天和知识经济即将登上舞台的新世纪,这一常规途径就很难行通了。
例如,在国外模拟伺服快过时时,我们开始搞模拟伺服,还没等我们占稳市场,技术上就已经落后了;在国外将脉冲驱动的数字式伺服打入我国市场时,我们就跟着搞这类所谓的数字伺服,但至今没形成大的市场规模;近来国外将数字式伺服发展到用网络(通过光缆等)与数控装置连接时,我们又跟着发展此类系统,前途仍不乐观。这种老是跟在别人后面走,按国外已有控制和驱动模式来开发国产数控系统,在技术上难免要滞后,再加上国外公司在我国境内设立研究所和生产厂,实行就地开发、就地生产和就地销售,使我们的产品在性能价格比上已越来越无多大优势,因此要进一步扩大市场占有率,难度自然就很大了。
为改变这种现状,我们必须深刻理解和认真落实“科学技术是第一生产力”的伟大论断,大力加强数控领域的科技创新,努力研究具有中国特色的实用的先进数控技术,逐步建立自己独立的、先进的技术体系。在此基础上大力发展符合中国国情的数控产品,从而形成从数控系统、数控功能部件到种类齐全的数控机床整机的完整的产业体系。
这样,才不会被国外牵着鼻子,永远受别人的制约,才有可能用先进、实用的数控产品去收复国内市场,打开国际市场,使中国的数控技术和数控产业在21世纪走在世界的前列。 1.2 在商品化上狠下工夫 近几年我国数控产品虽然发展很快,但真正在市场上站住脚的却不多。
就数控系统而言,国产货仍未真正被广大机床厂所接受,因此出现国产数控系统用于旧机床改造的例子较多,而装备新机床的却很少,机床厂出产的国产数控机床大多数用的都是国外的系统。这当然不是说旧机床的数控化改造不重要,而是说明从商品的角度看,我们的数控系统与国外相比还存在相当大的差距。
影响数控系统和数控机床商品化的主要因素除技术性能和功能外,更重要的就是可靠性、稳定性和实用性。以往,一些数控技术和产品的研究、开发部门,所追求的往往是一些体现技术水平的指标(如多少通道、多少轴联动、每分钟多少米的进给速度等等),而对影响实用性的一些指标和一些小问题却不太重视,在产品的稳定性、鲁棒性、可靠性、实用性方面花的精力相对较少。
从而出现某些产品鉴定时的水平都很高,甚至也获各种大奖。但这些高指标、高性能的产品到用户哪儿却由于一些小问题而表现不尽人意,最后丧失了信誉,打不开市场。
这说明,高指标、高性能的样机型的产品离用户真正需要的实用、可靠的商品是有相当大的距离的,将一个高指标、高性能的产品变为一个有市场的商品还需作出大量艰苦的努。
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