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數(shù)控技術應用(編輯修改稿)

2025-09-06 16:22 本頁面

　

【文章內(nèi)容簡介】。在普通機床的經(jīng)濟型數(shù)控改造中，由于第一種設計周期較長且不經(jīng)濟，同時質(zhì)量也難于保證。第二種則更加不經(jīng)濟。所以不課程設計將采取第三鐘方案。機械改造部分的設計ΙΙ 將原機床的主軸電動機換成變頻調(diào)速電動機，無級調(diào)速部分由變頻器控制。將原機床的主軸手動變速換成有電磁離合器控制的主軸變速機構。改造后使其主運動和進給運動分離，主軸電動機的作用只是帶動主軸旋轉。將原機床的掛輪機構、進給箱、溜板箱、滑動絲杠、光杠等全部拆除?？v向、橫向進給以步進電動機作為驅動元件經(jīng)一級齒輪減速后，由滾珠絲杠傳動。刀架部分：拆除原手動刀架和小拖板，安裝由微機控制的四工位電動機刀架，該刀架具有重復定位精度高、剛性好、使用壽命長、工藝性好等優(yōu)點。經(jīng)總體設計方案的論證后，確定的C618的車床經(jīng)濟型數(shù)控改造的總體方案示意圖如圖所顯：C618車床的主軸轉速部分采用了變頻調(diào)速交流異步電機，有級變速部分采用電磁離合器控制機構；車床的縱向和橫向進給運動采用步進電機驅動，經(jīng)步進電機驅動，齒輪減速后帶動滾珠絲杠轉動，從而實現(xiàn)縱向、橫向進給運動；刀架改成由微機控制，經(jīng)電機驅動的自動轉位刀架。為保持切削螺紋的功能，需安裝主軸脈沖發(fā)生器。第三章車床的數(shù)控改造設計改造后的C618數(shù)控車床的主傳動系統(tǒng)的作用就是產(chǎn)生不同的主軸切削速度以滿足不同的加工條件要求。數(shù)控機床主傳動系統(tǒng)的作用就是產(chǎn)生不同的主軸切削速度以滿足不同的加工條件要求。對主傳動系統(tǒng)的基本要求1）有較寬的調(diào)速范圍，可增加數(shù)控機床加工適應性，便于選擇合理切削速度使切削過程始終處于最佳狀態(tài)。2）有足夠的功率和扭矩，使數(shù)控加工方便實現(xiàn)低速時大扭矩，高速時恒功率，以保證加工高效率。3）有足夠的傳動精度，各零部件應具有足夠精度、剛度、抗振性，使主軸運動高精度，從而保證數(shù)控加工高精度。4）噪聲低，運動平穩(wěn)，使數(shù)控機床工作環(huán)境良好、宜人?！? 采用少數(shù)幾對齒輪降速，用液壓撥叉自動變速，電機主軸仍為無級變速，并實現(xiàn)主軸的正反啟動、停止、制動。該方式扭矩大，噪聲大，一般用于較低速加工。　　采用直流或交流主軸伺服電機，由同步齒形帶傳動至主軸，該方式主軸箱及主軸結構簡單，主軸部件剛性好；傳動效率高、平穩(wěn)、噪聲??；不需潤滑；但由于輸出扭矩小，低速性能不太好，在中檔機床中應用較多。亦稱一體化主軸、電主軸，由主軸電機直接驅動，電機、主軸合二為一，主軸為電機的轉子。該方式處理好散熱、潤滑非常關鍵，一般應用于高速機床。第四章進給伺服機構機械部分的設計計算選擇脈沖當量根據(jù)機床精度要求確定脈沖當量，縱向：，橫向：（半徑）主切削力FZ（N）按經(jīng)驗公式估算：FZ=0。67Dmax1。5=0。67*4001。5=5360 按切削力各分力比例： FZ/FX/FY=1/ F X=5360=1340 FY=5360=2144主切削力FˊZ（N） FˊZ==2680此時走刀抗力為FˊY（N），吃刀抗力為Fˊx（N）。仍按上述比例粗略計算： FZ/FX/FY=1/ FˊY=2680=670 FˊX=2680=10721）計算進給牽引力Fm（N）縱向進給為綜合型導軌 Fm=KFx+fˊ（Fz+G） =1340+（5360+800） =2530 式中 K—考慮顛復力距影響的實驗系數(shù)，綜合導軌取K=； fˊ—滑動導軌摩擦系數(shù)：—； G—溜板及刀架重力：G=800N2）計算最大動負荷C C=3√LfWFM L=60nt/106 N=1000Vs/Lo 式中 Lo—滾珠絲桿導程，初選L=6mm； Vs—最大切削力下的進給速度，可取最高進給速度的（1/2—1/3），此處Vs= T—使用壽命，按15000h； fw—運轉系數(shù)，按一般運轉取F=—； L—壽命、以106為一單位。n=1000Vs/Lo=1000L=60NT/106=606015000/106=45C=3√LfwFm=3√452530=3）滾珠絲桿螺母副的選型查閱表，可用W1L400b外循環(huán)螺紋調(diào)整預緊的雙螺母滾珠絲桿副，其額定動負載為16400N，精度等級按表415選為3級（大致相當老標準E級）。4)傳動效率計算η=tgγ/tg(γ+φ)試中γ—螺旋升角，W1L400bγ=2186。44ˊφ—η=tgγ/tg(γ+φ) =tg2186。44ˊ/tg(2186。44+10ˊ)=最大牽引力為2530N。支撐間距L=1500mm螺母及軸承均進行預緊，預緊力為最大軸向負荷的1/3。A. 絲杠的拉伸或壓縮變形量δ1根據(jù)Pm=2530N，D0=40mm，查出ΔL/L=105可算出：δ1=δL/L1500=1051500=102由于兩端采用向心推力球軸承，且絲桿又進行了預拉伸，故其拉壓剛度可以提高4倍。其實際變形量 δ1(mm)為：δˊ1=102B．滾珠與螺紋滾道間接觸變形δq ：δq=因進行了預緊， δ2 = ==C．支承滾珠絲桿軸承的軸向接觸變形δ3采用8107型推力球軸承，d1=35mm，滾動體直徑dq=，滾動體數(shù)量Z=18，δc=3√Fm2/(dqZ2) =3√2532/(182)注意，此公式中Fm單位為kgf應施加預緊力，故δ3===根據(jù)以上計算：δ= δ1+δ2+δ3 =++1

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