CA6140普通车床数控化改造

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1、说明书毕业生姓名：专业：学号：指导教师:所属系（部）：二〇年月I评阅书题目：CA6140普通车床数控化改造系专业姓名设计时间：评阅意见：成绩：　　　　　　　　　　　　　　　指导教师：　　　　　（签字）　　　　　　　　　　　　　职　　务：　　　　　201年　月　日I答辩记录卡系专业姓名答辩内容问题摘要评议情况　　　　　　　　　记录员：（签名）成绩评定指导教师评定成绩答辩组评定成绩综合成绩注：评定成绩为100分制，指导教师为30%，答辩组为70%。专业答辩组组长：　　　　　（签名）　　　　　　　　　201年　　月　　日IC

2、A6140普通车床数控化改造摘要随着科学技术的迅猛发展，衡量一个国家机械制造工业水平的重要标志是数控机床。我国普通机床拥有量大，生产规模小的具体国情，需要采用经济型数控系统对普通机床进行数控化改造。机电一体化技术涉及电子、机械、以及控制等多门学科，是衡量一个国家机械装备发展水平的重要标志，是现代工业最主要的基础技术和核心技术之一。虽然这门学科还正处于发展阶段，许多理论还处于研究和完善阶段，但是它代表着机械工业技术革命的前沿方向，更是综合国力的又一具体体现。因此，我们应该重视该学科的研究，大力发展这门学科，逐渐缩小与日美

3、等发达国家的差距。本次设计是对CA6140普通车床的数控化改造。我设计时先对数控机床系统进行了总体设计，然后对进给系统、齿轮箱传动比及步进电机进行了计算，最后我对电气系统进行了设计。在国内，盛行普通车床改造成数控车床，此设计就是针对着这以目的而设计的，这缩短了工业化的进程，降低了生产成本，同时为广大的生产厂家所接受。关键词：数控改造;数控;步进电动机目录1绪论12数控机床系统总体设计22.1总体方案设计内容22.2总体方案确定33进给系统设计计算43.1选择脉冲当量43.2计算切削力43.3滚珠丝杠螺母副的计算和选型5

4、4齿轮进给齿轮箱传动比计算134.1纵向进给齿轮箱传动比计算134.2横向进给齿轮箱传动比计算135步进电机的计算和选型145.1纵向进给步进电机计算145.2横向进给步进电机计算和选型186.CA6140车床数控化改造的数控系统216.1数控系统选型216.2步进电动机的驱动器选型246.3驱动器信号输入输出297.CA6140电气系统数控改造设计327.1概述327.2电气系统数控改造设计327.3强电柜的安装与连接33总结34参考文献35致谢361绪论我国的大多数企业的生产和制造行业、加工装备绝大数是传统的机床，

5、用这种装备加工出来的产品普遍存在质量差、档次低、品种少、成本高、供货期长，从而在国内、国际市场上缺乏竞争力，影响企业的生存和发展。所以普通车床的数控改装已成必然。近年来我国企业的数控机床占有率逐年上升，在中小企业甚至个体企业中也普遍开始使用，在大中企业己有较多的使用。在以上数控机床中，除少量机床以FMS模式集成使用外，大多数处于单机运行状态，并且相当部分处于使用效率不高，管理方式落后的状态。2001年，我国机床工业产值己进入世界第5名，机床消费额在世界排名上升到第3位，达47.39亿美元，这仅次于美国的53.67亿美元

6、，消费额比上一年增长25%。但由于国产数控机床不能满足市场的需求，使我国机床的进口额呈逐年上升态势，2001年进口机床跃升至世界第2位，达24.06亿美元，比上年增长27.3%，我国很有必要进行数控化改造。在日本、美国和德国等发达国家，它们的机床改造作为新的经济增长行业，生意盎然，处在黄金时代。由于机床以及技术的不断进步，机床改造将是个"永恒"的课题。我国的机床改造业，也从老的行业进入到以数控技术为主的新的行业。在日本、美国、德国，用数控技术改造机床和生产线具有广阔的市场，已形成了生产线和机床数控改造的新的行业。企业要

7、在当前市场竞争激烈，需求多变的环境中生存和发展就需要迅速地更新和开发出新产品，以最好的质量、最低价格、最短的时间去满足市场需求的不断变化。而普通机床已不适应小批量、多品种的生产要求，数控机床则综合了微电子技术、数控技术、自动检测技术等先进技术，最适宜加工高精度、小批量、形状复杂、生产周期要求短的零件。当变更加工对象时只需要换零件加工程序，不需对机床作任何调整，因此能很好地满足产品频繁变化的加工要求。普通车床经过多次大修后，其零部件相互连接尺寸会发生较大变化，主要传动零件几经更换和调整，故障率仍然较高，采用传统的修理方案

8、很难达到大修验收标准，而且费用较高。数控机床在机械加工行业中的应用逐渐广泛。数控机床的发展，一方面是高性能、全功能；另一方面是简单实用的经济型数控机床，具有自动加工的基本功能，操作维修方便。经济型数控系统通常用的是开环步进控制系统，功率步进电机为驱动元件，无需检测反馈机构，系统的定位精度一般可达±0.0~0.02mm，已能满足CA