毕业论文：c6140卧式车床数控化改造设计(进给伺服系统机械部分计算)(终稿)

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1、毕业论文：C6140卧式车床数控化改造设计(进给伺服系统机械部分计算)(终稿)1目录第1章绪论................................................21.1问题提出21.2普通机床数控化改造经济性评价41.3普通机床数控化改造市场5第2章CA6140普通车床数控改造总体方案的设计要求............62.1总体方案62.2设计要求72.3主传动系统和进给系统的改造8第3章进给伺服系统机械部分设计与计算.......................93.1进给系统机械

2、结构改造设计93.2进给伺服系统机械部分的计算与选型93.3横向滚珠丝杠螺母副的型号选择与校核步骤143.4滚珠丝杠螺母副的精度等级183.5滚珠丝杠副轴向间隙的调整和预紧方法183.6进给系统传动齿轮间隙的消除203.7自动回转刀架的选型21参考文献....................................................22www.docin.com2第一章绪论1.1问题提出数控车床作为机电液气一体化的典型产品是现代机械制造业中不可缺少的加工设备在机械制造业中发挥着重要的作用

3、能解决机械制造中结构复杂、精密、批量小、零件多变的加工问题且产品加工质量稳定生产效率较高。企业要在激烈的市场竞争中获得生存、求得发展,就必须在最短的时间内以优异的质量、低廉的成本,制造出合乎市场需要的、性能合适的产品,而产品质量的优劣,制造周期的快慢,生产成本的高低,又往往受工厂现有加工设备的直接影响。购买新的数控机床是提高数控化率的主要途径,但是成本太高很多工厂在短时间内都无法有那么多的资金这严重阻碍企业的设备更新和设备改造的步伐同时目前大多数企业还有数量众多而且还具有较长使用寿命的普通机床由于普通

4、机床加工精度相对较低、不能批量生产生产的自动化程度不高生产自适应性差但考虑投资成本产业的连续性和转型周期又不能马上淘汰。而改造现有旧机床、配备与之相适应的数控系统把普通机床改装成数控机床是当前许多企业对现有设备改造换代的首选办法也是提高机床数控化率的一条有效途径不失为一条投资少、提升产品加工精度及质量提高生产效率的捷径使企业提升竞争力在我国成为世界制造业中心及制造强国的进程中占有一席之地。1.1.1国内外数控系统发展概况机床作为机械制造业的重要基础装备它的发展一直引起人们的关注由于计算

5、机技术的兴起促使机床的控制信息出现了质的突破导致了应用数字化技术进行柔性自动化控制的新一代机床数控机床的诞生和发展。随着计算机技术的高速发展传统的制造业开始了根本性变革各工业发达国家投入巨资对现代制造技术进行研究开发提出了全新的制造模式。在现代制造系统中数控技术是关键技术它集微电子、计算机、信息处理、自动检测、自动控制等高新技术于一体具有高精度、高效率、柔性自动化等特点对制造业实现柔性自动化、集成化、智能化起着举足轻重的作用。目前数控技术正在发生根本性变革由专用型封闭式开环控制模式向通用型

6、开放式实时动态全闭环控制模式发展。在集成化基础上数控系统实现了超薄型、超小型化在智能化基础上综合了计算机、多媒体、模糊控制、神经网络等多学科技术数控系统实现了高速、高精、高效控制加工过程中可以自动修正、调节与补偿各项参数实现了在线诊断和智能化故障处理在网络化基础上CAD/CAM与数控系统集成为一体机床联网实现了中央集中控制的群控加工。长期以来我国的数控系统为传统的封闭式体系结构CNC只能作为非智能的机床运动控制器。加工过程变量根据经验以固定参数形式事先设定加工程序在实际加工前用手工方式或通

7、过CAD/CAM及自动编程系统进行编制。CAD/CAM和CNC之间没www.docin.com3有反馈控制环节整个制造过程中CNC只是一个封闭式的开环执行机构。在复杂环境以及多变条件下加工过程中的刀具组合、工件材料、主轴转速、进给速率、刀具轨迹、切削深度、步长、加工余量等加工参数无法在现场环境下根据外部干扰和随机因素实时动态调整更无法通过反馈控制环节随机修正CAD/CAM中的设定量因而影响CNC的工作效率和产品加工质量。由此可见传统CNC系统的这种固定程序控制模式和封闭式体系结构限制了CNC向多变量智

8、能化控制发展已不适应日益复杂的制造过程因此对数控技术实行变革势在必行。1.1.2数控技术发展趋势(1)性能发展方向①高速高精高效化速度、精度和效率是机械制造技术的关键性能指标。由于采用了高速CPU芯片、RISC芯片、多CPU控制系统以及带高分辨率绝对式检测元件的交流数字伺服系统同时采取了改善机床动态、静态特性等有效措施机床的高速高精高效化已大大提高