C6140普通車(chē)床工作臺(tái)數(shù)控改造
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- [摘 要]以C6140型普通車(chē)床為例，從機(jī)械和電氣方面詳細(xì)闡述了數(shù)控化改造的方法。改造后的車(chē)床投入使用后運(yùn)行穩(wěn)定，加工精度明顯提高，取得了極大的經(jīng)濟(jì)效益。
[關(guān)鍵詞] 普通車(chē)床；數(shù)控化改造；SINUMERIK802S base line
引 言
制造業(yè)是一個(gè)國(guó)家或地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要支柱，其發(fā)展水平標(biāo)志著該國(guó)或地區(qū)經(jīng)濟(jì)的實(shí)力，科技水平，生活水準(zhǔn)和國(guó)防實(shí)力。國(guó)際市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)歸根到底是各國(guó)制造生產(chǎn)能力及機(jī)械制造裝備的競(jìng)爭(zhēng)。
隨著機(jī)械制造生產(chǎn)模式的演變,對(duì)機(jī)械制造裝備提出了不同的要求.在50年代“剛性”生產(chǎn)模式下，通過(guò)提高效率，自動(dòng)化程度,進(jìn)行單一或少品種的大批量生產(chǎn)，以“規(guī)模經(jīng)濟(jì)”實(shí)現(xiàn)降低成本和提高質(zhì)量的目的。從90年代開(kāi)始，為了對(duì)世界生產(chǎn)進(jìn)行快速響應(yīng)，逐步實(shí)現(xiàn)社會(huì)制造資源的快速集成，要求機(jī)械制造裝備的柔性化程度更高,采用擬實(shí)制造和快速成形制造技術(shù)[1]。
工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家都非常注重機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展，為了用先進(jìn)技術(shù)和工藝裝備制造業(yè)，機(jī)械制造裝備工業(yè)得到先發(fā)展。對(duì)比之下，我國(guó)目前機(jī)械制造業(yè)的裝備水平還比較落后，表現(xiàn)在大部分工廠的機(jī)械制造裝備基本上是通用機(jī)床加專(zhuān)用工藝裝備，數(shù)控機(jī)床在機(jī)械制造裝備中的比重還非常低，導(dǎo)致“剛性”強(qiáng),更新產(chǎn)品速度慢，生產(chǎn)批量不宜太小，生產(chǎn)品種不宜過(guò)多；自動(dòng)化程度基本上還是“一個(gè)工人，一把刀，一臺(tái)機(jī)床”，導(dǎo)致勞動(dòng)生產(chǎn)率低下，產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定。 因此，要縮小我國(guó)同工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家的差距,我們必須在機(jī)械制造裝備方面大下功夫，其中最重要的一個(gè)方面就是增加數(shù)控機(jī)床在機(jī)械制造裝備中的比重[1]。
通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，可以達(dá)到以下目的：1，培養(yǎng)綜合運(yùn)用專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)和專(zhuān)業(yè)技能來(lái)解決工程實(shí)際問(wèn)題的能力；2，強(qiáng)化工程實(shí)踐能力和意識(shí),提高本人綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力；3，使本人受到從事本專(zhuān)業(yè)工程技術(shù)和科學(xué)研究工作的基本訓(xùn)練,提高工程繪圖、計(jì)算、數(shù)據(jù)處理、外文資料文獻(xiàn)閱讀、使用計(jì)算機(jī)、使用文獻(xiàn)資和手冊(cè)、文字表達(dá)等各方面的能力；4，培養(yǎng)正確的設(shè)計(jì)思想和工程經(jīng)濟(jì)觀點(diǎn)，理論聯(lián)系實(shí)際的工作作風(fēng)，嚴(yán)肅認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度以及積極向上的團(tuán)隊(duì)合作精神。
目 錄
引 言 1
第一章 概述 2
第二章 總體方案的設(shè)計(jì) 4
2.1 設(shè)計(jì)任務(wù) 4
2.2 總體方案的論證 4
2.3 總體方案的確定 4
2.4 數(shù)控系統(tǒng)的選擇 5
第三章 機(jī)械部分改造 6
3.1 機(jī)械傳動(dòng)方式 6
3.2 數(shù)控機(jī)床進(jìn)給伺服系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算 6
3.2.1 選擇脈沖當(dāng)量: 6
3.2.2 算切削力: 6
3.3 滾珠絲杠螺母副的計(jì)算和選型橫向進(jìn)給絲杠: 7
3.3.1 計(jì)算進(jìn)給牽引力Fm (N) 7
3.3.2 計(jì)算最大動(dòng)負(fù)載C： 7
3.3.3 選擇滾珠絲杠螺母副： 7
3.3.4 傳動(dòng)效率計(jì)算： 7
3.3.5 剛度驗(yàn)算 8
3.3.6 校核 9
3.4 齒輪傳動(dòng)比計(jì)算： 14
3.5 步進(jìn)電機(jī)的計(jì)算和選型： 14
3.5.1 等效轉(zhuǎn)動(dòng)慣量計(jì)算： 14
3.5.2 電機(jī)力矩的計(jì)算機(jī)： 15
3.5.3 步進(jìn)電機(jī)空載啟動(dòng)頻率和切削時(shí)的工作頻率： 17
3.6 縱向進(jìn)給系統(tǒng) 17
3.6.1 設(shè)計(jì)參數(shù) 18
3.6.2 齒輪傳動(dòng)比計(jì)算 18
3.6.3 滾珠絲杠的計(jì)算及選擇 18
3.6.4 校核 20
3.7 機(jī)械部分改造 23
3.8 主軸脈沖編碼器的安裝 25
第四章 數(shù)控系統(tǒng)選擇 26
4.1 西門(mén)子數(shù)控系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn) 26
4.2 數(shù)控連線圖 27
4.3 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的控制 27
4.3.1步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的開(kāi)環(huán)控制 28
4.3.2步進(jìn)電動(dòng)機(jī)傳動(dòng)控制 29
4.3.3步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的PLC傳動(dòng)控制 31
4.4 PLC數(shù)控系統(tǒng)需解決的問(wèn)題 33
4.5 PLC輸入、輸出（I/O）點(diǎn)數(shù)確定 35
4.6 驅(qū)動(dòng)程序（梯形圖）設(shè)計(jì) 35
4.6.1總程序結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 36
4.6.2手動(dòng)程序梯形圖設(shè)計(jì) 36
4.7 電氣部分改造 36
結(jié) 論 39
致 謝 40
參考文獻(xiàn) 41
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