ca620機床數(shù)控化改造設(shè)計畢業(yè)論文(已修改)

　

【正文】 畢業(yè)設(shè)計（論文）CA620機床數(shù)控化改造設(shè)計摘 要本課題的研究意義：普通機床改造為經(jīng)濟性數(shù)控車床有以下優(yōu)越性：①可以加工傳統(tǒng)機床不可以加工的曲線，曲面等復(fù)雜的零件。②可以實現(xiàn)加工的自動化，而且是柔性自動化，從而效率可比傳統(tǒng)機床提高3～7倍。③加工零件的精度高，尺寸分散度小，使裝配容易，不再需要“修配”。④可實現(xiàn)多工序的集中，減少零件在機床間的頻繁搬運。⑤擁有自動報警，自動控制，自動補償?shù)榷喾N自律功能，因而可實現(xiàn)長時間無人看管加工。⑥數(shù)控機床能夠降低操作人員的勞動強度，節(jié)省勞動力，減少工裝，縮短新產(chǎn)品試制周期和生產(chǎn)周期，可對市場需求作出快速反映等。查閱國外資料，借鑒國外改造手段，再結(jié)合CA20車床自身的結(jié)構(gòu)特點，對其進行經(jīng)濟性數(shù)控改造。CA20車床通過數(shù)控改造后，加工精度提高，生產(chǎn)效率也大幅度提高，而且工人的勞動強度相對降低，同時實現(xiàn)了縱橫兩坐標的聯(lián)動，使CA620車床的加工工藝范圍擴大。改造后要求數(shù)控機床具有定位、直線插補、圓弧插補、暫停、循環(huán)加工、公英制螺紋加工等功能，故采用步進電機開環(huán)控制系統(tǒng)。CA20車床在改造時，保留了原機床的大部件，只對進給部分進行改造，并且改造部分所使用的步進電機、齒輪、滾珠絲杠、單片機、計算機等都可以在市場上買到，價格低廉，使生產(chǎn)成本降低，而且也達到了所要求的精度，所以該課題的前景是針對我國小型機械生產(chǎn)廠家。關(guān)鍵詞： 數(shù)控改造，伺服進給系統(tǒng)，齒輪減速箱ABSTRACT The significance of the study : general machine tools for the economic transformationof CNC lathe has the following advantages： ① traditional processing machine can not processing the curve, surface and other plex parts ② can achieve processing automation, but is flexible automation, efficiency than traditional machine tools increased 37 times ③ machined high precision, small size dispersity, easy assembly, eliminating the need for workshop ④ can achieve more centralized process, reducing parts of the machine frequent handling ⑤ have automatic alarms, automatic control, automatic pensation and other selfregulatory functions, thus achieving long unattended processing ⑥ CNC machine operators to reduce the labor intensity, laborsaving, reduce tooling, shorten cycle Preparation of new products and production cycle, the market needs to reflect such rapidConsults the overseas material, the model overseas transformation method, the rebination CA620 lathe own unique feature, carries on the efficient numerical control transformation to itCA620 CNC lathe through transformation, precision machining, production efficiency is greatly enhanced, but workers relatively lower labor intensity, while achieving two of longitude and latitude coordinates of the linkage, so CA620 lathe processing technology expanded. After transformation with the requirements of CNC machine tool positioning, linear interpolation, circular interpolation, suspension, the processing cycle, the British public thread processing functions, the use of open loop stepper motor control systemCA620 lathe when transformation, retained the original engine bed major assembly, only carries on the transformation to feed part, and the transformation part uses stepbysteps the electrical machinery, the gear, the ball bearing guide screw, the monolithic integrated circuit, the puter and so on all may buy in the market, the price is inexpensive, causes the production cost to reduce, moreover had also achieved requests precision, therefore this topic prospect aims at Our country Small Machinery Manufacturer.Keywords numerical control transformation, servo feed systems, gear decelerator目 錄摘 要………………………………………………………………………………………………ⅠABSTRACT……………………………………………………………………………………Ⅱ1 緒 論……………………………………………………………………………………………12總體方案設(shè)計……………………………………………………………………………………3 CA620車床的工作過程……………………………………………………………………3 CA620車床的優(yōu)、缺點…………………………………………………………3 CA620車床的改造方案…………………………………………………………3 主軸箱………………………………………………………………………………3 床身………………………………………………………………………………………4 拖板………………………………………………………………………………………4 自動換刀裝置……………………………………………………………………………4 拖板箱……………………………………………………………………………………4 總體布局…………………………………………………………………………………4 改造后的功能和達到的精度………………………………………………………………4 改造的目的…………………………………………………………………………………43 CA620車床機械部分的改造………………………………………………………………6 CA620車床的幾何參數(shù)……………………………………………………………………6 CA620車床改造前的參數(shù)……………………………………………………………6 CA620車床改造后的參數(shù)……………………………………………………………6 選擇脈沖當量………………………………………………………………………………7 計算切削力…………………………………………………………………………………7 縱車外圓………………………………………………………………………………8 橫切端面………………………………………………………………………………8 滾珠絲杠螺母副的計算和選形……………………………………………………………8 縱向進給絲杠…………………………………………………………………………8 橫向進給絲杠…………………………………………………………………………10 齒輪傳動比的計算…………………………………………………………………………12 縱向進給齒輪箱傳動比的計算………………………………………………………12 縱向齒輪的強度校核…………………………………………………………………13 橫向進給齒輪箱傳動比的計算………………………………………………………13 橫向齒輪的強度校核…………………………………………………………………13 步進電機的計算和選型……………………………………………………………………14 縱向進給步進電機計算和選型………………………………………………………16 橫向進給步進電機計算和選型………………………………………………………16 軸的設(shè)計……………………………………………………………………………………18 縱向軸的設(shè)計…………………………………………………………………………18 橫向軸的設(shè)計…………………………………………………………………………22 設(shè)計繪圖進給伺服系統(tǒng)機械裝配圖………………………………………………………26 4 典型零件數(shù)控加工程序的編制…………………………………………………27 數(shù)控加工程序的編制方法………………………………………………………………27 典型零件數(shù)控程序編制…………………………………………………………………27 所示零件的加工程序 ………………………………………………… 27 ………………………………………………… 27 ………………………………………………… 275 結(jié)論……………………………………………………………………………………………36參考文獻…………………………………………………………………………………………37致 謝…………………………………………………………………………………………381 緒 論隨著我國機車工業(yè)的發(fā)展，對機車零部件的精度要求越來越高，許多零件用普通車床很難加工，要求用數(shù)控車床加工。這就需要大量經(jīng)費，對老設(shè)備進行改造是一條投資少見效快的途徑，有許多廠有C620車床的主軸及主傳動精度較好，但進給箱、溜班板箱及絲杠精度很差，無法完成精度高的工件加工，因此需對其進行數(shù)控改造。 發(fā)達國家重視裝備制造業(yè)的發(fā)展，不僅在于其在本國工業(yè)中出口、積累、就業(yè)、貢獻均占前列，更在于裝備制造業(yè)為新技術(shù)、新產(chǎn)品的開發(fā)和生產(chǎn)提供重要的物質(zhì)技術(shù)，是經(jīng)濟高級化不可或缺的戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)。即使是邁進“信息化社會”的工業(yè)化國家，也無不高度重視機械制造業(yè)的發(fā)展。先進的裝備制造業(yè)是高新技術(shù)的重要組成部分，是促進相關(guān)產(chǎn)業(yè)技術(shù)升級和發(fā)展的重要依托。進入90年代，隨著信息裝備技術(shù)、工業(yè)自動化技術(shù)、數(shù)控加工技術(shù)、機器人技術(shù)、先進的發(fā)電和輸配電技術(shù)、電力電子技術(shù)、新型材料技術(shù)和新型生物、環(huán)保裝備技術(shù)等當代高新技術(shù)成果的應(yīng)用，使機械產(chǎn)品不斷高技術(shù)化，其高新技術(shù)含量己成為市場競爭取勝的關(guān)鍵。為適應(yīng)市場需求的不確定性和個性化的用戶要求，先進的制造企業(yè)不斷吸收各種高新技術(shù)和現(xiàn)代管理技術(shù)等信息，并將其綜合應(yīng)用于產(chǎn)品設(shè)計、生產(chǎn)、管理、銷售、使用、服務(wù)乃至回收的全過程，以實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、高效、低耗、清潔、靈敏及柔性化生產(chǎn)。一方面規(guī)模化生產(chǎn)使得壟斷性跨國公司的技術(shù)創(chuàng)新和市場主導(dǎo)作用日益增強，例如在汽車產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域，目前年產(chǎn)超過400萬輛的企業(yè)集團已有6家，產(chǎn)量占世界汽車產(chǎn)量的80%以上。在電力設(shè)備領(lǐng)域，世界前三大公司控制了全球大型電力設(shè)備市場的70%。另一方面各大跨國公司在不斷聯(lián)合重組，擴張競爭實力的同時，紛紛收縮戰(zhàn)線，剝離非主營業(yè)務(wù)，以精干主業(yè)，提高系統(tǒng)成套能力和個性化、多樣化市場適應(yīng)能力。作為規(guī)模化生產(chǎn)的前提和條件，生產(chǎn)高水平零部件和配套產(chǎn)品的“中場產(chǎn)業(yè)”快速發(fā)展，社會化生產(chǎn)服務(wù)體系不斷完善，產(chǎn)業(yè)的國際化步伐不斷加快。國內(nèi)外研究現(xiàn)狀、水平和發(fā)展趨勢：早期的數(shù)控系統(tǒng)采用穿孔紙帶傳送加工程序，由專用數(shù)控裝置讀入加工代碼、進行識別、儲存和計算，輸出相應(yīng)的指令脈沖以驅(qū)動伺服系統(tǒng)。70年代中期小型計算機出現(xiàn)。由于其較低的價格，高超的數(shù)據(jù)處理和輸入輸出功能，使它迅速應(yīng)用到數(shù)控機床的控制系統(tǒng)中，出現(xiàn)所謂計算機數(shù)控(CNC)和直接數(shù)控(DNC)系統(tǒng)。九十年代以來，計算機技術(shù)的發(fā)展日新月異，通用計算機從8位機，已發(fā)展到奔騰時