2022年機械學院《CA6140普通車床數(shù)控化改造》任務書3

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1、南 華 大 學畢業(yè)設計 (論文 )任務書學院：機械工程學院題目：CA6140普通車床數(shù)控化改造設計起 止 時 間： 2013.12.242014.5.30 學 生 姓 名：班級：指 導 老 師：系 室 主 任：院長：2013 年 12 月 24 日精選學習資料 - - - - - - - - - 名師歸納總結 - - - - - - -第 1 頁，共 6 頁論文 (設計) 內容及要求：畢業(yè)設計（論文）原始依據(jù)將 CA6140普通車床改造成經(jīng)濟型數(shù)控車床.要求該車床具有切削螺紋地功能,縱向和橫向具有直線和圓弧插補功能.系統(tǒng)分辨率縱向為0.01mm, 橫向為 0.005mm. 設計參數(shù)如下：(1)

2、 最大加工直徑：在床面上 400mm 在床鞍上 210mm (2) 最大加工長度：1000mm (3)快進速度：縱向 2.4m/min 橫向 1.2m/min (4) 最大切削進給速度: 縱向 0.5m/min 橫向 0.25m/min (5) 代碼制 : ISO (6) 脈沖分配方式: 逐點比較法 (7) 輸入方式 : 增量值、絕對值通用 (8) 控制坐標數(shù) : 2 (9) 最小指令值 : 縱向 0.01mm/pulse 橫向 0.005mm/pulse (10) 刀具補償量 : 0-99.99mm (11) 進給傳動鏈間隙補償量: 縱向 0.15mm 橫向 0.075mm (12) 自動升

3、降速性能:有畢業(yè)設計（論文）主要內容對CA6140 臥式車床進行數(shù)控化改造,實現(xiàn)微機對車床地數(shù)字化控制.利用微機對車床地縱向、橫向進給系統(tǒng)進行數(shù)字控制,并達到縱向最小運動單位為0.01mm / 脈沖 ,橫向最小運動單位0.005mm /脈沖 ,主運動實現(xiàn)自動變速,刀架改造成自動控制地自動轉位刀架,能自動切削螺紋,并具有直線插補和圓弧插補地功能. 具體設計內容是: （一）、數(shù)控部分地設計改造1、數(shù)控系統(tǒng)運動方式地確定數(shù)控系統(tǒng)按其運動軌跡可分為：點位控制系統(tǒng)、連續(xù)控制系統(tǒng). 由于 CA6140車床要加工復雜輪廓零件,所以本微機數(shù)控系統(tǒng)采用連續(xù)控制系統(tǒng). 精選學習資料 - - - - - - - -

4、 - 名師歸納總結 - - - - - - -第 2 頁，共 6 頁2、伺服進給系統(tǒng)地設計改造數(shù)控機床地伺服進給系統(tǒng)按有無位置檢測和反饋可分為開環(huán)伺服系統(tǒng)、半閉環(huán)伺服系統(tǒng)、閉環(huán)伺服系統(tǒng).開環(huán)控制系統(tǒng)中沒有位置控制器及反饋線路,因此開環(huán)系統(tǒng)地精度較差,但其結構簡單 ,易于調整 ,所以常用于精度要求不高地場合. 由于所改造地CA6140車床地目標加工精度要求不高,所以決定采用開環(huán)控制系統(tǒng). 3、數(shù)控系統(tǒng)選型數(shù)控系統(tǒng)都是由硬件和軟件兩部分組成,硬件是控制系統(tǒng)地基礎,性能地好壞直接影響整體數(shù)控系統(tǒng)地工作性能. 數(shù)控裝置地設計方案通常有： 1）全部自己設計制作； 2）采用單板機或STD 模塊或工控機改制

5、； 3）選用現(xiàn)成地數(shù)控裝置作少量地適應化改動；在普通機床地經(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,同時質量也難于保證.第二種則更加不經(jīng)濟.所以本設計將采取第三種方案. （二）、機械結構改造設計1、主傳動部分地改造將原機床地主軸電動機換成變頻調速交流電動機,無級調速部分由變頻器控制.將原機床地主軸手動變速換成有電磁離合器控制地主軸變速機構.改造后使其主運動和進給運動分離,主軸電動機地作用只是帶動主軸旋轉.為保證切削螺紋地功能,需安裝主軸脈沖發(fā)生器. 2、進給機構地改造將原機床地掛輪機構、進給箱、溜板箱、滑動絲杠、光杠等全部拆除.縱向、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

6、滾珠絲杠傳動. 3、其它部件地改造刀架部分：拆除原手動刀架和小拖板,安裝由微機控制地四工位電機驅動地自動轉位刀架,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. 導軌及其他關鍵零件結構設計. 4數(shù)控化改造后車床地調試與驗收. 畢業(yè)設計（論文）基本要求1、設計要求：熟悉CA6140普通車床及數(shù)控車床地結構、工作原理和車床加工過程；盡可能搜集車床數(shù)控化改造中各種技術資料；并詳細了解國內外數(shù)控車床地發(fā)展趨勢及我國車床數(shù)控化改造地情況；到機械加工企業(yè)進行有針對性地實習,加深對所設計課題地直觀了解. 2、書寫格式要求：書寫格式應按畢業(yè)設計大綱及有關規(guī)定,并用 A4 紙打印 . 3、圖紙要

7、求：用CAD 組圖 ,圖面整潔 ,布局合理 ,線條粗細均勻,圓弧連接光滑 ,設計中應充分利用國家標準和規(guī)范, 設計中盡量注意到車床地有關結構設計中地工藝性要好,裝拆檢修容易,操作方便 ,使用安全 ,減少消耗 ,降低成本 . 4、工作量要求：畢業(yè)設計說明書字數(shù)不少于2 萬字 ,畢業(yè)設計地圖紙工作量不少于3 張A0 圖紙 ,撰寫 3000 字地畢業(yè)設計文獻綜述,翻譯 3000 漢字以上地專業(yè)資料. 精選學習資料 - - - - - - - - - 名師歸納總結 - - - - - - -第 3 頁，共 6 頁畢業(yè)設計（論文）進度安排 1)2013.12.24 2014.1.14 搜集有關資料,完成

8、開題報告,完成畢業(yè)設計文獻綜述 2) 1.15-2.28 閱讀有關設計書籍 3) 3.1 3.10 CA6140普通車床數(shù)控化改造方案地擬定與論證,繪制車床數(shù)控化改造方案圖 4) 3.11-4.1 主軸傳動部分改造與設計,并繪制相關裝配圖及零件圖 5) 4.2-5.2 車床進給伺服系統(tǒng)設計,并繪制相關裝配圖及零件圖 6) 5.3 5.10 自動轉位刀架選用、導軌及關鍵零件結構設計,并繪制相關裝配圖及零件圖 7) 5.11 5.18 CA6140普通車床數(shù)控改造后地調試與驗收 8) 5.19 5.26 整理設計說明書及圖紙,翻譯外文專業(yè)資料 9) 5.27 5.28 準備畢業(yè)設計答辯主要參考文獻

9、1 魏杰 .數(shù)控機床結構M. 化學工業(yè)出版社,2009.03 2 羅永順 .機床數(shù)控化改造實例M. 機械工業(yè)出版社,2010.01 3 王志明 .數(shù)控技術 M. 上海大學出版社,2009.08 4 趙松年 ,計時鳴 .機電一體化控制技術與系統(tǒng)M. 西安電子科技大學出版社,2009.06 5 王愛玲 ,武文革 ,辛志杰 .現(xiàn)代數(shù)控機床 (第 2 版 )M. 國防工業(yè)出版社,2009.07 6 韓鴻鸞 ,榮維芝 .數(shù)控機床地結構與維修M. 機械工業(yè)出版社,2012.07 7 聞邦椿 ,機械設計手冊 (第 5 版第 2 卷)M. 機械工業(yè)出版社,2010.01 8 聞邦椿 ,機械設計手冊 (第 5

10、版第 3 卷)M. 機械工業(yè)出版社,2010.01 9 隋秀凜 ,高安邦 .實用機床設計手冊M. 機械工業(yè)出版社,2010.04 10 濮良貴 ,紀名剛 .機械設計 (第八版 )M. 高等教育出版社,2011.04 11 宋天麟 .數(shù)控機床及其使用與維修M. 東南大學出版社,2003.01 12 陳嬋娟 .數(shù)控車床設計M. 北京化學工業(yè)出版社,2006 13 林亨 ,嚴京濱 .數(shù)控加工技術 M 北京清華大學出版社 2005 14 Valentino, James V.Goldenberg, Ed V. Introduction to Computer Numerical Control (4t

11、h Edition)M. Predator Inc, AAA Prentice Hall, 2007.12 15 Larry D. Computer Numerical Control Programming of Machines HorathM. Macmillan USA,1993.01 16Computer Numerical Control. Machining and Turning Centers QuesadaM, Robert Prentice, Hall 2004.05 精選學習資料 - - - - - - - - - 名師歸納總結 - - - - - - -第 4 頁，共 6 頁指導老師：年月日精選學習資料 - - - - - - - - - 名師歸納總結 - - - - - - -第 5 頁，共 6 頁精選學習資料 - - - - - - - - - 名師歸納總結 - - - - - - -第 6 頁，共 6 頁