ca6140普通车床数控化改造设计.

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1、CA6140普通车床数控化改造设计摘要应用成熟的数控技术理论和成功经验，以低廉的成本对普通旧机床进行数控化改造，可以恢复甚至提高原机床的精度，适应工业高速跨越式发展的要求，为此机床数控化改造在国际国内作为新的经济增长行业获得了很大的发展。本文以CA6140机床为研究对象，对该机床进行了数控化改造，主要研究内容如下：对数控伺服系统的工作原理进行分析研究，简单了解了数控化改造过程中数控系统的选型，分析研究了CA6140机床的数控化改造方案，重点介绍了本课题采用的GSK980TD系统。根据机械、动力学及电气设计原理，采用交流变频电机变

2、频调速，对数控机床的主传动系统进行了设计和校核。根据进给系统的要求，对切削力和滚珠丝杠进行了计算，并选配了合适的齿轮和进给电机。对CA6140车床电气控制部分进行了PLC设计，绘制了主轴及伺服系统的梯形图，编制了PLC可编程控制器工作程序；给出整机电气线路改造方案。对改造后的机床精度进行了恢复，并给出伺服系统典型部件改造方案。数控化改造后的机床实际应用效果良好，取得了良好的加工质量和经济效益。此次研究，为企业技术人员实现传统CA6140型车床数控化改造提供了行之有效的科学方法，对于企业其他传统设备的技术改造也有借鉴和参考价值。关

3、键词：数控改造；伺服系统；PLC；CA6140车床目录绪论1.1数控机床改造的背景和意义1.1.1数控机床在我国发展的现状1.1.2车床数控化改造的意义1.1.3普通车床数控化的优点...........................................................1.2车床数控化改造的内容1.3机床数控化改造的必要性..........................................................2.车床数控改造的构思与方案-2.1改造的任务--2.2改造方案

4、的论证-2.3改造方案的确定-3主要结构的数控改造方法--3.1数控系统的改造-3.2纵向进给系统的改造--3.3横向进给系统的改造-3.4刀架的选择-3.5主轴传动系统-3.6滑动导轨副的改造.................................................................................................3.7编码器...................................................................

5、............................................--4光栅尺安装与调试--4.1光栅尺的安装--4.2光栅尺的校正--5参考点的建立--6.安全防护…....................................................................................................................--7普车数控改造的经济评估--8总结--绪论随着社会生产和科学技术的迅速发展，机械产品的性能和质量不断提高。产

6、品的更新换代也不断加快。因此对机床不仅要求具有较高的精度和生产率，而且应能迅速地适应产品零件的变换，生产的需要促使了数控机床的产生。数控机床是指机床的操作命令以数值数字的形式描述工作过程按规定的程序自动进行的机床。随着微电子技术，特别是计算机技术的发展，数控机床迅速地发展起来。尽管数控机床可以较好地解决形状复杂、精密、小批量多品种零件的加工问题，能够稳定加工质量和提高生产率。但是目Ｉｊ｛『我国在役机床总量约３８０万台，其中数控机床总数只有１１万多台，数控机床占有率不足３％，而一些工业发达国家早已达到２０％以上（¨。我国是制造大国

7、，但不是制造强国。机械制造业水平与发达国家相比相对落后，设备陈旧，技术水平差距大，国际竞争力弱，影响了生产力的发展。逐步提高数控机床的占有率已经成为我国制造技术发展的总趋势。提高机床数控率有两个途径：一是增加新的数控机床，价格昂贵，一次性投资大，目前各企业均有大量的普通机床，完全用数控机床替代是根本不可能的；二是对旧机床进行数控化改造。我国是一个机床拥有量极大的国家，但大部分机床服役龄较长，采取对旧机床进行改造来提高设备的先进性和数控化率，是一个极其有效和实用的途径，是企业必走之路。制造技术和自动化水平的高低己成为一个国家或地区

8、经济发展水平的重要标志，而其中最具代表性的就是数控机床。我国现正处于从以劳动密集型产业为主向以技术密集型产业为主的发展阶段，对自动化设备的需求会越来越大、越来越积极。利用现有普通车床，通过数控化改造，使其成为一台高效、多功能的数控车床，是一种盘活资金的有效途径，