郴州职业技术学院

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1、郴州职业技术学院毕业设计郴州职业技术学院毕业设计标题CA6140普通车床数控化改造的设计学生姓名彭湖流系部工业自动化系专业机电一体化班级机电（3）122班指导教师艾述亮老师二零一五年五月郴州职业技术学院毕业设计目录摘要3第一章CA6140卧式车床简介11．机床的特点与用途12.机床的主要结构13．传动系统的分析2第二章总体改造方案51数控系统选用南京产JWK-15T型数控系统52保留原机床的主轴旋转运动，在主轴安装一个脉冲发生器63进给系统的改造74导轨副设计75刀架选型8第三章进给系统主要91纵向进给运动的负载分析92步进电机的匹配选择123滚珠丝杠的校核13第四

2、章刀架的选型14结论16参考文献17后记18郴州职业技术学院毕业设计摘要CA6140具有用途广泛操作简便等特点,在我国机械制造行业中使用非常广泛。本设计就取其为例，主要介绍其数控化改造的方案、以及改造部位的选型与设计计算。企业要在当前市场需求多变，竞争激烈的环境中生存和发展就需要迅速地更新和开发出新产品，以最低价格、最好的质量、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多品种、小批量生产要求，数控机床则综合了数控技术、微电子技术、自动检测技术等先进技术，最适宜加工小批量、高精度、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，无需对

3、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。如果将机床设备全部更新换代，不仅资金投入太大，成本太高，而且原有设备的闲置又将造成极大的浪费。所以最经济的办法就是进行普通机床的数控改造。采用数控改造技术，不但可以使改造后的机床满足了技术发展的需要，提高了生产率和产品精度，增大了设备适应能力和型面加工范围，还可以弥补定购新的数控机床交货周期长的不足。所以采用此方法对中、小型企业来说是十分理想的选择。ＣＡ6140型车床具有性能良好、结构先进、操作轻。[关键字]：CA6140车床数控化改造进给系统刀架。郴州职业技术学院毕业设计第一章CA6140卧式车床简介1．机床

4、的特点与用途CA6140型卧式车床，其结构具有典型的卧式车床布局，它的通用性程度较高。加工范围较广，适合于中小型的各种轴类和盘套类零件的加工；能车削内外圆柱面、圆锥面、各种环槽、成形面及端面；能车削常用的米制、英制、模数制及径节制四种标准螺纹，也可以车削加大螺距螺纹、非标准螺距及较精密的螺纹；还可以进行钻孔、扩孔、铰孔、滚花和压光等工作。2.机床的主要结构CA6140型普通车床的主要组成部件有：主轴箱、进给箱、溜板箱、刀架、尾架、光杠、丝杠和床身。图1-1CA6140外形结构图18郴州职业技术学院毕业设计1、11．床腿2.进给箱3.主轴箱4.床鞍5.中滑板6.刀架7

5、．回转盘8.小滑板9.尾座10.床身12.光杠13.丝杠14.溜板箱主轴箱：又称床头箱，它的主要任务是将主电机传来的旋转运动经过一系列的变速机构使主轴得到所需的正反两种转向的不同转速，同时主轴箱分出部分动力将运动传给进给箱。进给箱：又称走刀箱，进给箱中装有进给运动的变速机构，调整其变速机构，可得到所需的进给量或螺距，通过光杠或丝杠将运动传至刀架以进行切削。丝杠与光杠：用以联接进给箱与溜板箱，并把进给箱的运动和动力传给溜板箱，使溜板箱获得纵向直线运动。丝杠是专门用来车削各种螺纹而设置的，在进行工件的其他表面车削时，只用光杠，不用丝杠。溜板箱：是车床进给运动的操纵箱，内

6、装有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、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。3．传动系统的分析该机床的传动系统可以分解为主运动传动链和进给运动传动链。进给运动传动链又可分解为螺纹进给传动链、纵向机动相横向机动进给传动链，同时还有刀架的快速移动传动链。（1）主运动传动链①传动路线18郴州职业技术学院毕业设计CA6140型卧式车床主运动，是由主电动机经三角皮带传至主轴箱中的轴I，轴I上装有一个双向多片式摩擦离合器M1，用以控制主轴的启动停止和换向。轴I的运动经离合器M1和轴II--III间变

7、速齿轮传至轴III，然后分两路传递给主轴。a高速传动路线主轴VI上的滑移齿轮Z50处于左边位置，运动经齿轮副直接传给主轴。b中低速传动路线主轴VI上的滑移齿轮Z50处于右边位置，且使齿式离合器M2接合，运动经轴III-IV-V间的背轮机构和齿轮副传给主轴。②主轴的转速级数与转速计算根据传动系统图和传动路线表达式，主轴正转可获得2´3´(2´2-1)+2´3=24级不同转速。同理，主轴反转12级。（2）螺纹进给运动传动链CA6140型卧式车床螺纹进给运动传动链，可以保证机床车削公制、英制、模数制和径节制四种标准螺纹。此外，还可以车削大导程、非标准和较精密的螺纹。不