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C6140普通車床工作臺數(shù)控改造

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更新時間：2014-09-03
發(fā) 布人： kongbei

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[摘要]以C6140型普通車床為例，從機械和電氣方面詳細闡述了數(shù)控化改造的方法。改造后的車床投入使用后運行穩(wěn)定，加工精度明顯提高，取得了極大的經(jīng)濟效益。
[關鍵詞] 普通車床；數(shù)控化改造；SINUMERIK802S base line
引言
制造業(yè)是一個國家或地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展的重要支柱，其發(fā)展水平標志著該國或地區(qū)經(jīng)濟的實力，科技水平，生活水準和國防實力。國際市場的競爭歸根到底是各國制造生產(chǎn)能力及機械制造裝備的競爭。
隨著機械制造生產(chǎn)模式的演變,對機械制造裝備提出了不同的要求.在50年代“剛性”生產(chǎn)模式下，通過提高效率，自動化程度,進行單一或少品種的大批量生產(chǎn)，以“規(guī)模經(jīng)濟”實現(xiàn)降低成本和提高質(zhì)量的目的。從90年代開始，為了對世界生產(chǎn)進行快速響應，逐步實現(xiàn)社會制造資源的快速集成，要求機械制造裝備的柔性化程度更高,采用擬實制造和快速成形制造技術[1]。
工業(yè)發(fā)達國家都非常注重機械制造業(yè)的發(fā)展，為了用先進技術和工藝裝備制造業(yè)，機械制造裝備工業(yè)得到先發(fā)展。對比之下，我國目前機械制造業(yè)的裝備水平還比較落后，表現(xiàn)在大部分工廠的機械制造裝備基本上是通用機床加專用工藝裝備，數(shù)控機床在機械制造裝備中的比重還非常低，導致“剛性”強,更新產(chǎn)品速度慢，生產(chǎn)批量不宜太小，生產(chǎn)品種不宜過多；自動化程度基本上還是“一個工人，一把刀，一臺機床”，導致勞動生產(chǎn)率低下，產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定。因此，要縮小我國同工業(yè)發(fā)達國家的差距,我們必須在機械制造裝備方面大下功夫，其中最重要的一個方面就是增加數(shù)控機床在機械制造裝備中的比重[1]。
通過這次畢業(yè)設計，可以達到以下目的：1，培養(yǎng)綜合運用專業(yè)基礎知識和專業(yè)技能來解決工程實際問題的能力；2，強化工程實踐能力和意識,提高本人綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力；3，使本人受到從事本專業(yè)工程技術和科學研究工作的基本訓練,提高工程繪圖、計算、數(shù)據(jù)處理、外文資料文獻閱讀、使用計算機、使用文獻資和手冊、文字表達等各方面的能力；4，培養(yǎng)正確的設計思想和工程經(jīng)濟觀點，理論聯(lián)系實際的工作作風，嚴肅認真的科學態(tài)度以及積極向上的團隊合作精神。

目錄
引言 1
第一章概述 2
第二章總體方案的設計 4
2.1 設計任務 4
2.2 總體方案的論證 4
2.3 總體方案的確定 4
2.4 數(shù)控系統(tǒng)的選擇 5
第三章機械部分改造 6
3.1 機械傳動方式 6
3.2 數(shù)控機床進給伺服系統(tǒng)的設計計算 6
3.2.1 選擇脈沖當量: 6
3.2.2 算切削力: 6
3.3 滾珠絲杠螺母副的計算和選型橫向進給絲杠: 7
3.3.1 計算進給牽引力Fm (N) 7
3.3.2 計算最大動負載C： 7
3.3.3 選擇滾珠絲杠螺母副： 7
3.3.4 傳動效率計算： 7
3.3.5 剛度驗算 8
3.3.6 校核 9
3.4 齒輪傳動比計算： 14
3.5 步進電機的計算和選型： 14
3.5.1 等效轉(zhuǎn)動慣量計算： 14
3.5.2 電機力矩的計算機： 15
3.5.3 步進電機空載啟動頻率和切削時的工作頻率： 17
3.6 縱向進給系統(tǒng) 17
3.6.1 設計參數(shù) 18
3.6.2 齒輪傳動比計算 18
3.6.3 滾珠絲杠的計算及選擇 18
3.6.4 校核 20
3.7 機械部分改造 23
3.8 主軸脈沖編碼器的安裝 25
第四章數(shù)控系統(tǒng)選擇 26
4.1 西門子數(shù)控系統(tǒng)的優(yōu)點 26
4.2 數(shù)控連線圖 27
4.3 步進電動機的控制 27
4.3.1步進電動機的開環(huán)控制 28
4.3.2步進電動機傳動控制 29
4.3.3步進電動機的PLC傳動控制 31
4.4 PLC數(shù)控系統(tǒng)需解決的問題 33
4.5 PLC輸入、輸出（I/O）點數(shù)確定 35
4.6 驅(qū)動程序（梯形圖）設計 35
4.6.1總程序結構設計 36
4.6.2手動程序梯形圖設計 36
4.7　電氣部分改造 36
結論 39
致謝 40
參考文獻 41

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