普通车床的数控化改造与设计

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1、南京广播电视大学毕业设计（论文，作业）课题审批表«)盖做■单教大电2丄丁£江业专糙化n动ai自嫌其⑽及Sr科本放开称名题课计设与造改化控数的床车通普穗喇曰11月9^ui51A20机的后造改经O合结的术技子电微与术技程H械机是质实，造改型济经床机控数课高提的显明很有都度速效精的H加床展发的/•、水济经在现同我合适O求要述概造改-4t控数的床车通普•题车通普网我绍介要主求要然必的率效产生业工高提是造改化控数床车通呰O等数参术技要主点难点要括程展发的造改化控数床内计设案方体总改化控数2点缺优的案方种每析分方造改利汁设改化控数行进床车通普对针

2、容C考参吋造化控数行删床车的础基和号型同.小算计与计设造改部械机3等型选的件RH咅零、D，析分数参术技要主简算计计设的淛气电41程編件软，汁设路电件硬选件器制控要主汁的数参制控气电要主介论结5.合综0的n的数参术技化优氧效作T-供提到达，造化控数的床车通普对过通汁设业毕展开例案程H体具合结识知论理学所用运O识知学所固巩加名姓&8指波黄名姓生学Jn生雨王教见导意指师纲审大题合课符此,照当按得意题Ini选h，作中-T践i实-i5O贈具)于求□:币需名紅生综IJ(此案棚结文•勝议论城建：与献，撰¥求表要批職核审«•:盖HJ核审□月普通车床的

3、数控化改造与设计（江宁电大机械设计制造及其0动化王雨生1332101250387）【内容摘要】数控机床经济型改造，实质是机械工程技术与微电子技术的结合。经改造后的机床加工的精度、效率、速度都有了很明显的提高，适合我国现在经济水平的发展要求。本次毕业设计中，我们对有关数控机床及数控改造的相关书籍、刊物进行大量阅读，收集了很多资料，了解了数控机床的基本概念，数控机床的发展概况，数控机床的组成及其工作原理，扩大了我们的知识面。针对现有常规CA6150普遍车床的缺点提出数控改装方案和单片机系统设计，提高加工精度和扩大机床使用范围，并提高生产率

4、。本论文说明了普通车床的数控化改造的设计过程，较详尽地介绍了CA6150机械改造部分的设计及数控系统部分的设计。采用以8031为CPU的控制系统对信号进行处理，由I/O接口输出步进脉冲，经一级齿轮传动减速后，带动滚动丝杠转动，从而实现纵向、横向的进给运动【关键字】数控机床；单片机数控系统；改装设计2.1工〔72.2伺服系统的选择72.3功能部件的选择82.4结构设计与电气设计82.5计算机系统的选择8i2•6数士i

5、~*床5.I-.要设PI数..............................................

6、.............................82.7实施方案93.11潢向进给传动链的设计计算103.1.1主切削力及切削分力计算103.1.2导轨摩擦力的计算103.1.3计算滚珠丝杠螺母副的轴向负载力113.1.4确定进给系统传动链的传动比i和传动级数113.1.5滚珠丝杠的动载荷计算与直径估算113.1.6按精度要求确定允许的滚珠丝杜的最小螺纹底径d2m123.1.7内循环垫片预紧螺母式滚珠螺母副其公称直径d0、基本导程L0、额定载荷Ca和纹底《I.d2如•.••••••••••••••••••••••••••••

7、••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••123.2滚珠丝杆螺母副的承载能力校验133.2.1滚珠丝杆螺母副临界压缩载荷Fc的校验133.2.2丝杆螺母副额定寿命的校验133.2.3计算滚珠丝杆的拉压刚度Ks143.2.4计算滚珠丝杆螺母副支撑轴承的刚度Kb143.2.5计算滚珠与轨道的接触刚度Kc143.2.6计算进给传动系统的综合拉压刚度K153.2.7计算滚珠丝杆螺母副的扭转刚度K0)153.3机械传动系统的误差计算和分析153.3.1计算机械传动系统的反向死区八15

8、3.3.2计算机械传动系统由综合拉压刚度变化引起的定位误差Skmax。....163.3.3计算滚珠丝杆因扭转变形产生的误差。163.4机械传动系统的动态分析163.4.1计算丝杆-工作台纵向振动系统的最低固有频率cone。163.4.2计算扭转振动系统的最低固有频率o)nt。173.5戯173.6主轴变速箱173.7拖板173.8自动换刀装置183•9冬奋"•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••

9、•••••••••••••••••••••••••••184.1数控系统基本组成204.2驱动电动机的选型和计算224.2.1计算折算到电动机的转动惯量Jr。224.2.2计算折算到电动机轴上的负载力矩234.2.3计算