43CA6140车床改装成深孔加工机床的油路部分设计
车床改装为深孔加工机床的设计方法
车床改装为深孔加工机床的设计方法D esign W ays of Converting a L athe In to a D eep Bo ring M ach in ing Too l西安石油学院(710065) 朱林 西安工业学院(710032) 赵洪兵【摘要】用普通车床进行深孔加工,具有成本低、一机多用等优点。
这里介绍了将普通车床改装成深孔加工机床的设计方法,以及相应装置的结构和油路系统的设计。
关键词 车床改造 深孔加工机床 油路系统Keywords lathe refitting ,deep bo ring m ach in ing too l ,grease system改装总体设计 用普通车床改装为深孔加工机床,由于其成本低、制造周期短以及一机多用(车削、深孔钻削、深孔镗削和深孔珩磨)等优点,已为许多生产厂家所接受。
车床改装为深孔加工机床主要有机床和油路两大部分,机床部分主要有中心架、授油器和尾架3大部件;油路部分主要含进油路、回油路以及油槽、油箱等,改装总图如图1所示。
图1 车床改装深孔加工机床示意总图要用车床改装成深孔钻床,首先要确定需改造车床的型号(功率)、床身长度和切削用量范围。
1.车床型号的选择车床型号的选择主要取决于深孔钻削的功率。
还没有成熟的计算深孔钻削功率的经验公式,一般可用相应直径麻花钻的功率计算公式进行计算,考虑到麻花钻有横刃和刀具材料为高速钢等因素,取计算值的80%作为深孔钻削功率的近似值。
通过计算,钻削直径570mm 孔,切削功率近似为8k W ,机床电机功率近似为10k W 。
因此,加工常用深孔时(孔径<570mm ,选用C W 6163(旧型号C 630)型号车床比较合适,切削功率可达到要求,并且操作方便。
而当深孔直径大于570mm 时,则可采用深孔镗削的方式解决。
2.床身长度的确定床身长度取决于钻孔的最大深度,由下式计算:L 床身长度=2×l 钻孔深度+(400～500)mm 3.切削用量范围的确定目前国内C W 6163车床最大转速一般小于800r m in ,最小进给量大于0.05mm r ,根据文献[1],上述切削用量适合加工530～70mm 的普通合金钢深孔,若能将最小走刀量达到0.01mm m in ,则加工孔径范围可以扩大到520～70mm ,并能加工如不锈钢和钛合金等难加工材料。
(整理)43CA6140车床改装成深孔加工机床的油路部分设计.
目录1 绪论 (1)1.1课题研究的背景 (1)1.2深孔加工系统要求 (2)1.2.1 对机床的要求 (2)1.2.2 对加工系统其他附件的安装要求 (2)1.3国内外深孔加工技术的发展现状 (3)1.4课题研究现状 (3)1.5课题研究的目的 (4)1.6本课题解决的问题 (4)1.7本课题拟采用的研究手段 (4)1.8本节小结 (5)2 深孔加工的主要原理 (5)2.1枪钻 (5)2.2BTA系统 (6)2.3喷吸钻系统 (6)2.4DF系统 (7)2.4.1 DF系统的分类 (7)2.4.2 DF系统负压抽屑机理 (8)2.5本节小结 (12)3 深孔加工系统中常用的装置 (13)3.1授油器 (13)3.1.1 不旋转式授油器 (13)3.1.2 旋转式授油器 (13)3.1.3微型授油器 (14)3.2联结器 (15)3.2.1典型结构 (15)3.2.2 结构设计 (16)3.3中心架 (21)3.3.1 局部滚动式中心架 (21)3.3.2 整体滚动式中心架 (21)3.4本节小结 (22)4 普通车床改深孔加工机床的方案 (23)5 改装方案分析 (24)5.1CA6140车床的主要参数 (24)5.2改装方案分析 (25)5.3本节小结 (27)6 油路系统的研究 (28)6.1油路的研究和改造分析 (28)6.2本节小结 (28)7 油路设计 (29)7.1油管的选取 (29)7.2油箱的选取 (29)7.3压力表的选取 (32)7.4过滤网的选取 (32)7.5油泵的选取 (32)7.6溢流阀的选择 (34)7.6.1溢流阀的作用及类别 (34)7.6.2 溢流阀的选择 (39)7.7授油器和油泵的连接 (40)8 结论 (41)参考文献 (42)致谢 (44)1 绪论1.1课题研究的背景在机械制造行业中，一般规定孔深L与孔径d0之比大于5的圆柱孔（内圆柱面），即L/ d0>5的孔称为深孔；L/ d0≤5的孔称为浅孔。
CA6140车床改造说明书
第一章: 微机数控系统总体设计方案的拟定第一节总体方案设计的内容数控系统总体方案的拟定应包括以下内容:系统运动方式的确定、伺服系统的选择、执行机构的结构及传动方式的确定、计算机系统的选择等内容。
一、系统运动方式的确定数控系统按运动方式可分为点位控制系统、连续控制系统和点位/直线控制系统。
如果工件相对于刀具移动过程中不进行切削，可选用点位控制方式。
例如，数控钻床，在工作台移动过程中钻头并不进行钻孔加工，因此数控系统可采用点位控制方式。
对于点位控制系统的要求是快速定位，保证定位精度。
连续控制系统要求工作台和刀具沿各坐标轴的运动有确定的函数关系，能够控制刀具沿任意直线或曲线运动，控制每一个轴的位置和速度，使得各个轴同步协调到达目标点。
连续控制系统不仅控制目标点，而且控制刀具到达这些目标点的整个路径，使刀具始终接触工件并制造出希望的形状，所以具有连续控制系统的数控机床可以加工各种外形轮廓复杂的零件，故而连续控制系统又称为轮廓控制系统或仿型系统。
在点位控制系统中不具有连续控制系统中所具有的轨迹计算装置，而连续控制系统中却具有点位系统的功能。
例如，数控铣床、数控车床等。
点位-直线系统，不但要求工作台运动的终点坐标，还要求工作台沿坐标轴运动过程中切削工作，进行简单的车削和铣削作业。
其控制方法与点位系统十分相似，故有时也将这两种系统统称为点位控制系统。
例如，数控镗铣床等。
二、伺服系统的选择伺服系统可以分为开环控制系统、半闭环控制系统和闭环控制系统。
开环控制系统中，没有反馈电路，不带检测装置，指令信号是单方向传送的。
指令发出后，不再反馈回来，故称为开环控制。
开环控制系统主要由步进电机驱动。
开环伺服系统结构简单，成本低廉，容易掌握，调试和维修都比较简单。
目前国内大力发展的经济型数控机床普遍采用开环伺服系统。
闭环控制系统具有装在机床移动部件上的检测反馈元件，用来检测实际位移量，能补偿系统的误差，因而伺服控制精度高。
闭环系统多采用直流伺服电机或交流伺服电机驱动。
CA6140普通车床的数控化改造毕业设计论文
摘要普通机床的经济型数控改造主要是在合理选择数控系统的前提下，然后再对普通车床进行适当的机械改造，改造的内容主要包括：(1) 床身的改造，为使改造后的机床有较好的精度保持性，除尽可能地减少电器和机械故障的同时，应充分考虑机床零部件的耐磨性，尤其是机床导轨。
(2) 拖板的改造，拖板是数控系统直接控制的对象，所以对其改造尤显重要。
这中间最突出一点就是选用滚珠丝杠代替滚动丝杠，提高了传动的灵敏性和降低功率步进电机力矩损失。
(3) 变速箱体的改造，由于采用数控系统控制，所以要对输入和输出轴以及减速齿轮进行设计，从而再对箱体进行改造。
(4) 刀架的改造，采用数控刀架，这样可以用数控系统直接控制，而且刀架体积小，重复定位精度高，安全可靠。
通过对机床的改造并根据要求选用步进电机作为驱动元件，这样改造后的机床就能基本满足现代化的加工要求。
关键字：普通车床数控改造步进电机经济型数控系统数控刀架一绪论我国数控机床的研制是从1958年开始的，经历了几十年的发展，直至80年代后引进了日本、美国、西班牙等国数控伺服及伺服系统技术后，我国的数控技术才有质的飞跃，应用面逐渐铺开，数控技术产业才逐步形成规模。
由于现代工业的飞速发展，市场需求变的越来越多样化，多品种、中小批量甚至单件生产占有相当大的比重，普通机床已越来越不能满足现代加工工艺及提高劳动生产率的要求。
如果设备全部更新替换，不仅资金投入太大，成本太高，而且原有设备的闲置又将造成极大的浪费。
如今科学技术发展很快，特别是微电子技术和计算机技术的发展更快，应用到数控系统上，它既能提高机床的自动化程度，又能提高加工精度，所以最经济的办法就是进行普通机床的数控改造。
机床数控化改造的优点：（1）改造闲置设备，能发挥机床原有的功能和改造后的新增功能，提高了机床的使用价值，可以提高固定资产的使用效率；（2）适应多品种、小批量零件生产；（3）自动化程度提高、专业性强、加工精度高、生产效率高；（4）降低对工人的操作水平的要求；（5）数控改造费用低、经济性好；（6）数控改造的周期短，可满足生产急需。
CA6140车床进给系统的设计改造
CA6140车床进给系统的设计改造车床是一种广泛应用于机械加工领域的设备，是实施切削加工的关键工具。
车床的进给系统是车床能够进行自动加工的重要组成部分。
为了提高车床的加工效率和精度，对车床的进给系统进行设计改造是必要的。
设计改造车床的进给系统，需要从以下几个方面考虑：1.选用合适的进给方式：车床的进给方式有手动进给、机械进给和数控进给三种。
手动进给需要操作员手动推动进给手柄，适用于小批量生产。
机械进给通过机械传动实现自动进给，适用于中等批量生产。
数控进给通过计算机控制实现精确的进给运动，适用于大批量生产和复杂工件加工。
在设计改造车床的进给系统时，需要根据加工要求、生产批量和预算等因素，选择适合的进给方式。
2.优化进给速度和精度：进给速度和精度是影响车床加工效率和加工质量的重要因素。
通过对进给系统的设计改造，可以提高进给速度和精度。
其中，提高进给速度可以通过改善进给传动系统、减少传动损失、增加进给动力等方式实现；提高进给精度可以通过改善进给传动装置和控制系统、采用精密进给装置、提高控制精度等方式实现。
3.引入自动化控制技术：车床的进给系统可以通过引入自动化控制技术，实现自动化加工、调整和监控。
可以采用数控系统，通过预先编程，实现自动化的加工过程。
可以采用自动调整系统，根据加工要求自动调整进给速度和精度。
可以采用监控系统，实时监测进给系统的工作状态，提前发现故障并采取相应措施。
4.加强安全保护设计：车床的进给系统需要注意安全保护。
可以设计安全限位装置，当进给运动超过设定的范围时，及时停止运动，避免碰撞和损坏。
可以设计安全检测装置，监测进给系统的工作状态和负载情况，及时发现异常情况并停机保护。
可以采用安全控制系统，实现对进给系统的安全控制和故障保护。
综上所述，对车床的进给系统进行设计改造，可以通过选用合适的进给方式、优化进给速度和精度、引入自动化控制技术和加强安全保护设计等途径，提高车床的加工效率和精度，满足生产需求。
CA6140卧式车床数控化改造设计
CA6140卧式车床数控化改造设计专业：数控设备应用与维护姓名：何波指导教师：杨金鹏、鲁亚莉摘要：企业要在当前市场需求多变，竞争激烈的环境中生存和发展就需要迅速地更新和开发出新产品，以最低价格、最好的质量、最短的时间去满足市场需求的不断变化。
而普通机床已不适应多品种、大批量生产要求，数控机床则综合了数控技术、微电子技术、自动检测技术等先进技术，最适宜加工大批量、高精度、形状复杂、生产周期要求短的零件。
当变更加工对象时只需要换零件加工程序，无需对机床作任何调整，因此能很好地满足产品频繁变化的加工要求。
如果将机床设备全部更新换代，不仅资金投入太大，成本太高，而且原有设备的闲置又将造成极大的浪费。
所以最经济的办法就是进行普通机床的数控改造。
采用数控改造技术，不但可以使改造后的机床满足了技术发展的需要，提高了生产率和产品精度，增大了设备适应能力和型面加工范围，还可以弥补定购新的数控机床交货周期长的不足。
所以采用此方法对中、小型企业来说是十分理想的选择。
本设计采用的GSK980TA1进行的数控化改造。
GSK980TA1系统具有性能良好、结构先进、操作轻便等特点 ,在我国机械制造行业中使用非常广泛。
本设计说明书包括：绪论、总体设计方案的拟定、伺服进给系统的改造设计、自动转位刀架的选择设计、编码盘安装等部分的结构设计。
关键词：CA6140车床；数控化改造；进给系统；自动刀架目录第1章绪论 (1)1.1本文选题的背景及意义 (1)1.2数控机床的优越性 (1)1.3数控机床在我国的发展现状 (1)1.4机床数控化改造的必要性 (3)第2章总体设计方案的拟定 (4)2.1设计参数 (4)2.2总体方案的确定 (4)2.3改造后机床的特点 (7)第3章数控系统软、硬件的设计 (8)3.1数控系统的特点 (8)3.2硬件设计 (9)3.3软件功能 (10)3.3.1 显示 (11)3.3.2 PMC控制 (11)3.3.3 进给伺服驱动 (12)3.3.4 主轴驱动 (12)3.3.5 RS-232C口及数据通讯 (13)3.3.6 调机、维护与故障诊断 (14)3.3.7 系统的功能 (15)第4章机床的电气改造 (16)4.1数控系统电气控制线的连接 (16)4.2数控系统内部总线上数据信息的传输 (16)4.2.1数控系统与进给控制模块间信息传输 (17)4.2.2数控系统与输入输出模块间信息传输 (17)第5章进给伺服系统的设计计算 (18)5.1纵向机械传动部分的数控化改造和设计计算 (18)5.2横向机械传动部分的数控化改造和设计计算 (26)第6章主运动传动系统总体方案的设计 (34)6.1主运动传动系统的设计 (34)6.1.1无级变速传动系统 (34)6.1.2 有级变速传动系统 (35)6.1.3固定传动比的传动系统 (35)6.2电动机的选择 (36)6.2.1.电动机工作方式的确定 (36)6.2.2电动机类型的确定 (36)6.2.3电动机型号的选择 (36)6.3箱体的结构设计 (36)6.4主轴脉冲发生器的安装 (37)第7章刀架的选型 (38)第8章设计小结 (40)8.1优缺点分析 (40)8.2设计的改进及扩展 (40)总结 (41)致谢 (42)附录 (43)参考文献 (46)第1章绪论1.1本文选题的背景及意义金属切削机床是用切削的方法将金属毛坯加工成机器零件的机器，他是制造机器的机器，所以又被称为“工业母机”或“工具机”。
ca6140数控改造课程设计
ca6140数控改造课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握CA6140普通车床数控改造的基本原理，理解数控系统的结构和功能。
2. 使学生了解并掌握数控编程的基本指令和编程方法，能运用到CA6140数控改造中。
3. 帮助学生掌握数控机床的调试和维修方法，提高实际操作能力。
技能目标：1. 培养学生运用数控技术对CA6140普通车床进行改造的能力，提高实践操作技能。
2. 培养学生分析并解决数控改造过程中遇到的技术问题的能力。
3. 培养学生团队协作和沟通表达能力，提高项目实施效率。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对数控技术的兴趣，激发创新意识和探索精神。
2. 培养学生严谨的工作态度和良好的职业道德，增强责任感。
3. 通过课程学习，使学生认识到数控技术在现代制造业中的重要性，增强学生的专业认同感。
本课程针对高年级学生，结合课程性质、学生特点和教学要求，明确以上课程目标。
在后续的教学设计和评估中，将以上目标分解为具体的学习成果，确保课程的有效实施。
二、教学内容1. 数控机床基本原理：讲解数控技术的起源、发展及其在现代制造业中的应用，重点分析CA6140普通车床数控改造的原理和优势。
2. 数控系统结构与功能：介绍数控系统的组成，包括硬件和软件部分，分析其主要功能及相互关系。
3. 数控编程：结合教材相关章节，讲解数控编程的基本指令、编程方法和工艺流程，让学生掌握CA6140数控车床编程技能。
4. 数控机床调试与维修：教授数控机床的安装、调试和维修方法，分析常见故障及其排除方法，提高学生的实际操作能力。
5. 实践教学：安排学生进行CA6140数控改造实践，包括设备选型、编程、调试和维修等环节，培养学生实际操作和团队协作能力。
教学内容安排和进度如下：第一周：数控机床基本原理及数控系统结构与功能；第二周：数控编程基本指令及编程方法；第三周：数控机床调试与维修；第四周：实践教学，进行CA6140数控改造。
教学内容与课本紧密关联，确保科学性和系统性。
CA6140普通车床改为经济型数控车床纵向进给系统设计及进给系统的润滑设计
摘要随着当今工业设备对精密程度的要求越来越高，加工设备的机械加工设备的加工的精密程度也要求越来越高。
而在中国的机械加工设备的车床中普通车床占了很大比例。
这已经越来越制约着当今工业的发展。
而数控机床由于价格昂贵，且需要较高技术的加工工人。
所以对机床进行自动化改造很是必要。
本篇论文是在对普通卧式车床C6140的基础上对其进行自动化改造。
作者在搜索、查阅研究大量有关资料的基础上，对机床自动化改造技术进行了深入的研究和分析，并描述了机床控制系统的设计。
整个改造过程主要对车床纵、横向进给系统进行改造，选用自动转位刀架，由脉冲发生器来加工所需要的螺纹。
整个控制系统以单片机为中心，通过编程对机床的驱动设备进行控制以达到所需要的加工程度。
关键词：机床改造；自动化机床；控制系统ABSTRACTWith the development of industry equipment, the precision required of industry equipment is more and more high. The more and more precision of equipment which machined the industry equipment is required. But in China the common lathe have a very great comparison in the machined equipment, this already restrict the development of industrial nowadays. But the CN lathe is more expensive, and needed workers with higher technically. So it is a necessity very much to modify the common lathe to lathes automatic. This paper is in the foundation of the commonness horizontal lather C6150 and modified it to Lathes automatic.The author has performed the further research and for the lathes automatic modification on the basis of the constant consultation of abundant relative documents, which focuses on describing the design of control of the machine. The main to modify the lathe is to modify the portrait, horizontal enter to the system in the Whole modification process and choose the automatic knife rest and be processed the thread need by pulser. The whole control system with the CPU of 8031 is to control the machine for center, through a plait distance drive tool machine an equipments to carry on control to attain need of process degree.Key words:Machinery Tool Reform；Lathes automatic；Servo system目录第1章绪论........................................错误！未定义书签。
CA6140车床改造工程方案
CA6140车床改造工程方案背景介绍CA6140车床是一种常见的金属加工设备，用于加工各种类型的金属材料，如钢铁、铜、铝等。
然而，由于市场需求的改变和技术的进步，现有的CA6140车床可能需要进行升级和改造。
本文将探讨CA6140车床改造的方案和过程。
目标主要目标是提高CA6140车床的工作效率和生产能力，以满足不断变化的市场需求。
具体来说，改造工程的目标包括：•增加车床的运行速度和精度•添加新的自动化功能，如自动上下料和自动测量•提高设备的可靠性和耐用性解决方案改进机械结构首先需要改进机械结构，以满足更高的速度、更高的精度和更大的扭矩要求。
可以使用更好的轴承和更耐用的材料，同时增加结构的刚性和稳定性。
例如，可以在车床的切削区域添加更多的固定支撑，以减少振动和摇晃，并且提高切削质量。
安装数控系统第二个改进方案是安装数控系统，以增加自动化功能并提高精度。
数控系统可以控制车床的切削速度、加工深度和工作轨迹，从而实现更稳定和准确的加工结果。
同时，数控系统可以进行自动编程和自动计算，大大减少了操作人员的工作量。
添加自动装卸设备第三个改进方案是添加自动装卸设备，以减少人工耗时和提高生产效率。
自动装卸设备可以自动上下料和转换工件，从而允许车床在不间断生产的情况下进行高速度加工。
自动装卸设备还可以增加车床的生产能力和提高全天候运作的灵活性。
优化电气系统最后需要进行电气系统的优化和改进。
这可以包括更好的电气线路、更好的电子元件和更可靠的电源。
优化电气系统可以提高车床的运行稳定性和减少出现故障的可能性。
同时也可以降低维护费用和加强全天候运作的能力。
实施计划实施计划将包括以下步骤：1.车床检查和测试，确定改造的必要性和可行性2.制定详细的改造方案和预算3.安装数控系统4.安装自动化装卸设备5.优化电气系统6.进行测试和调试，确保改造的效果符合预期未来展望随着数字化和自动化技术的不断发展，CA6140车床改造的前景非常乐观。
CA6140普通车床进行数控改造设计(全套图纸)
目录一、绪论1．1 引言.............................. (1)1．2机床数控改造的目的.......................... (2)1．3数控系统的产生和发展....................... .. (2)1．3．1数控系统的出现和发展 (2)1．3．2数控系统的发展趋势 (2)1．4CA6140的数控改造............... . (4)1．4．1数控系统的选择 (4)1．4．2CPU和存储器 (5)1．4．3I/O接口线路 (6)1．4．4其他部件的选择 (6)二、数据参数的选择及其计算2．1 纵向进给系统的设计计算............. (7)2．1．1选择脉冲当量 (7)2．1．2计算切削力 (7)2．1．3 滚珠丝杠螺母副的计算和选型 (8)2．1．4齿轮及步进电机的有关计算 (10)2．2横向进给系统的设计计算 (12)2．2．1 切削力计算 (12)2．2．2滚珠丝杠设计计算 (12)2．2．3齿轮及步进电机的有关计算 (14)2．3 自动刀架的设计 (15)2．3．1刀架的回转和选位................... . (16)2．3．2减速机构的设计计算..................... (17)2．3．3蜗杆传动的设计计算..................... (20)2．3．4螺旋升降装置的设计计算 (23)三、数控系统硬件电路设计3．1概述............................ . . . (27)3．2单片机控制系统设计 (28)3．2．1主要技术特性及硬件配制 (28)3．2．2存储空间的分配 (28)3．2．3 I/O地址分配 (28)3．2．4单片机部分电路设计图如图纸所示 (29)3．2．5光电隔离电路 (29)3．2．6功率放大电路 (29)3．2．7其他辅助电路........................... (30)四、软件设计部分4．1概述................................. . . . . (30)4．2总体方案设计 (31)4．3插补方法的确定 (31)4．4进给控制字FCW的设置 (33)致谢 ............................... . (34)参考文献 (35)一、绪论1.1引言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，产品的更新换代也不断加速，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。
CA6140普通车床的数控化改造设计毕业设计
目录一、课程设计的目的和要求 (2)二、总体方案的设计 (3)三、机械部分设计 (5)四、数控系统设计 (10)五、总结与参考书 (14)第一章课程设计的目的和要求一.课程设计的目的机床数控系统课程设计是机械类专业机电一体化课程的重要实践性教学环节之一.是综合运用所学过的机械、电子和计算机知识而进行的一项机电结合的基本训练。
其目的是：1.能够正确运用机床数控技术等课程的基本理论和有关知识，学会设备数控化改造方案的拟定、比较、分析及进行必要的计算。
2.通过对设备改造的机械部分设计，掌握数控设备典型零件的计算方法以及正确的结构设计方法。
3.通过设备的数控系统硬件和软件设计，掌握简单数控系统硬件及软件设计的基本方法。
4.通过课程设计，初步树立正确的设计思想，培养分析问题和解决问题的能力。
5.提高应用手册、标准及编写文件等资料的能力。
二．课程设计的内容完成一台CA6140普通车床的数控化改造。
利用微机对纵、横进给系统进行开环控制，纵向脉冲当量0.01mm，横向脉冲当量0.005mm。
刀架采用电动自动转位刀架，主轴变速采用电磁离合器有极变速。
具体内容如下：1.总体方案的分析、比较、论证。
2.机械部分设计。
重点是进给传动系统机构的结构设计及伺服电机的选择计算。
3.数控系统设计。
硬件部分完成微机控制系统电气原理图设计；软件部分包括主要程序框图和部分汇编程序设计。
4.编写课程设计说明书说明书是课程设计的总结性技术文件，应叙述整个设计的内容，包括总体方案的确定，系统框图的分析，机械传动设计计算，电气部分的设计说明，选用元器件及其参数的说明，软件设计及其说明等。
5.图纸（1）机械结构装配图A1图纸2张，要求视图基本完整、符合标准。
其中应有一个坐标轴的完整剖视图。
（2）数控系统组成框图A2图纸1张（3）数控系统电气原理图A1图纸1张（4）软件框图A2图纸1张6.课程设计时间分配建议本课程设计用3周时间完成，各部分所占时间分配大致如下：（1）方案论证1天（2）机械部分设计6天（3）电气部分设计4天（4）软件设计2天（5）编写说明书1天（6）准备答辩及答辩1天第二章总体方案的确定普通机床的数控化改造。
CA6140普通车床的数控化改造毕业设计
┊┊┊┊┊┊┊CA6140普通车床的数控化改造┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊摘要针对大多数企业,具有数量众多和较长使用寿命的普通机床，其加工精度较低、不能批量生产，自动化程度不高，自适应性差，但考虑投资成本，产业的连续性，又不能马上被淘汰。
数控机床作为机电液气一体化的典型产品，能解决机械制造中结构复杂、精密、批量、零件多变的问题，加工质量稳定，生产效率较高。
购买新的数控机床是提高产品质量和效率的重要途径,但是成本高，许多企业在短时间内无法实现，这严重阻碍企业设备更新的步伐。
为此把普通机床数控化改造，不失为一条投资少、提升产品质量及生产效率的捷径，提升企业竞争力，在我国成为制造强国的进程中，占有一席之地。
本文的主要内容有：1．对普通车床数控化改造经济性评价详细论证，确定普通车床数控化改造方案；2．对进给系统的滚珠丝杠型号选择与装配设计，支承方式的设计与轴承型号选择，步进电机选择等进行了详细研究；3．对常用进口数控装置系统和国产数控装置系统进行仔细比较，根据所改造的性能和精度指标来选配数控装置系统和自动刀架型号，提出选择方法；4．根据普通车床CA6140电气控制系统和原理图与普通车床数控化改造CJK6140-A的数控系统对比分析，形成普通车床数控化改造完整的电气控制技术图；5.为保持切削螺纹的功能，仔细研究了在主轴上安装脉冲发生器的选型，脉冲发生器直接与主轴间连接方法，并形成了相应的技术图；6.拆卸普通机床，甩掉原有进给箱等，对主传动系统的进行大修，滑板贴塑与铲刮调试，对机床相关部件和参数进行测绘、测量；7.绘出相应的零件图和装备图；8．给出普通车床数控化改造的安装、调试方法。
关键词：普通车床、数控、改造ABSTRACTMost enterprises still have large amounts general-purpose machine tools which have longevity of service, low precision, can not adapt to mass production, low automatization and adaptability, but can not be washed out because of its low cost and continuity of enterprise’s production.┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊As a representative production of mechanical, electronic, hydraulic and pneumatic integration, numerically controlled machines have a stabilization quality and high efficiency, and can solve problems such as complex structure, high precision, mass production, part variety in machining.Purchasing new numerically controlled machines is an important way to improve production precision and efficiency, but it may not come true to many enterprises because it cost much. Enterprises’ equipment updating step are counteracted severly. So General lathe's numerically controlled reforming is a quick way that costs less, improve production precision and efficiency, and it can improve enterprises’ competitive power. So it can takes its place in our way to a powerful manufacturing country.The main contents is:1. The economical efficiency of the reform is evaluated in detail and the reforming scheme is maked according to misty optimum’s synthesize adjudicate principle.2. The ball screw’s type,assembling, supporting, bearing type, and stepping motorof feeding system is designed.3. The import and domestic NC systems were compared carefully, brought upa choose method and selected the NC system and automatic tool rest according to the function and accuracy index of reforming.4. The complete electricity control diagram was drawn out according to the result of comparing CA6140’s electricity control system and principle with the reforming CJK6140-A’s NC system.5. In order to protect the function of cutting a screw ,we carefully studied the impulse regulator and its connection with the principal axis, and draw out a techniquediagram.6. Disassembled the lathe, throw away the old feeding system, repaired the main driving system ,covered plastics on sliding surface, shoveling or scraping and testing, counted or measured the parts of the lathe.7. Draw out parts diagrams and assemble diagram.8 .Methods of installing and testing of general purpose lathe’s numerically controlled reforming were put forward.Key words: General purpose lathe、 Numerical control(NC)、Reform┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊目录第一章前言------------------------------------------------------- 6 1.1 问题的提出---------------------------------------------------- 6 1.1.1国内外数控系统发展概况 ------------------------------------ 6 1.1.2国内外数控技术发展趋势 ------------------------------------ 7 1.1.3智能化新一代PCNC数控系统 --------------------------------- 7 1.2 普通机床数控改造的经济性评价---------------------------------- 8 1.2.1微观看改造的必要性 ---------------------------------------- 8 1.2.2宏观看改造的必要性 ---------------------------------------- 9 1.3 普通机床数控化改造市场---------------------------------------- 9 1.3.1改造的市场 ------------------------------------------------ 9 1.3.2进口设备和生产线的数控化改造市场 ------------------------- 10 第二章CA6140普通车床数控改造总体方案的设计要求------------------ 10 2.1设计要求 ----------------------------------------------------- 10 2.2主传动系统和进给系统的改造 ----------------------------------- 11 2.3主轴脉冲发生器 ----------------------------------------------- 12 第三章进给伺服系统机械部分设计与计算---------------------------- 14 3.1 进给系统机械结构改造设计------------------------------------- 14 3.2 进给伺服系统机械部分的计算与选型----------------------------- 14 3.2.1确定系统的脉冲当量 --------------------------------------- 15 3.2.2纵向滚珠丝杠螺母副的副的型号选择与校核步骤 --------------- 15 3.3横向滚珠丝杠螺母副的型号选择与校核步骤 ----------------------- 19 3.3.1横向进给系统的设计计算 ----------------------------------- 19 3.3.2 滚珠丝杠设计计算----------------------------------------- 20 3.3.3 齿轮及转矩有关计算--------------------------------------- 22 3.4滚珠丝杠螺母副的精度等级 ------------------------------------- 23 3.5滚珠丝杠副轴向间隙的调整和预紧 ------------------------------- 23 3.6 进给系统传动齿轮间隙的消除----------------------------------- 25 3.6.1 采用减速箱的目的及注意事项------------------------------- 25 3.6.2 减少或消除空程的必要性和方法----------------------------- 25 第四章 CA6140数控改造步进电机的设计 ----------------------------- 26 4.1 步进电机的工作方式------------------------------------------- 26┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊4.2 步进电机的选择----------------------------------------------- 26 4.2.1 步进电机选用的基本原则----------------------------------- 26 4.2.2 CA6140纵向进给系统步进电机的确定 ------------------------ 27 4.2.3 CA6140横向进给系统步进电机的确定 ------------------------ 28 第五章自动回转刀架的选型---------------------------------------- 28 5.1 数控车床刀架的基本要求--------------------------------------- 28 5.2 自动回转刀架的工作原理--------------------------------------- 29 第六章CA6140普通车床数控化改造的数控系统------------------------ 29 6.1 数控车床及数控系统概述--------------------------------------- 29 6.1.1 机床主机------------------------------------------------- 30 4.1.2 驱动装置------------------------------------------------- 30 4.1.3 辅助装置------------------------------------------------- 30 4.1.4 数控装置系统--------------------------------------------- 31 4.1.5 编程装置------------------------------------------------- 31 6.2 微机控制系统硬件电路设计------------------------------------- 31 6.2.1控制系统的功能要求 --------------------------------------- 31 6.2.2硬件电路的组成 ------------------------------------------- 31 6.3 单板控制系统的设计------------------------------------------- 32 6.3.1 硬件配置------------------------------------------------- 32 6.3.2 贮存器空间分配------------------------------------------- 32 6.3.3 I/O口地址分配 ------------------------------------------- 32 6.3.4 光电隔离电路--------------------------------------------- 33 6.4 8031单片机简介 ---------------------------------------------- 33 6.5 存储器扩展电路设计------------------------------------------- 34 6.5.1 程序存储器的扩展----------------------------------------- 34 6.5.2 数据存储器的扩展----------------------------------------- 34 6.6 译码电路设计------------------------------------------------- 38 6.7 其他辅助电路设计设计----------------------------------------- 38 6.7.1 8031的时钟电路单片机的时钟的产生方式 -------------------- 38 6.7.2 复位电路------------------------------------------------- 40 6.7.3 越界报警电路--------------------------------------------- 40 6.7.4 掉电保护电路--------------------------------------------- 41第七章安装调整中应注意的问题----------------------------------- 42┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊7.1 滚珠丝杠螺母副的选择--------------------------------------- 42 7.2 滚珠丝杠螺母副的调整--------------------------------------- 42 7.3 联轴器的安装----------------------------------------------- 42 7.4 主轴脉冲发生器的安装--------------------------------------- 42 第八章结束语---------------------------------------------------- 42 致谢------------------------------------------------------------- 43 参考文献----------------------------------------------------------44┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊第一章前言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，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。
CA6140车床的数控改造设计
CA6140车床的数控改造——进给系统的改造【摘要】企业要在当前市场需求多变，竞争激烈的环境中生存和发展就需要迅速地更新和开发出新产品，以最低价格、最好的质量、最短的时间去满足市场需求的不断变化。
而普通机床已不适应多品种、小批量生产要求，数控机床则综合了数控技术、微电子技术、自动检测技术等先进技术，最适宜加工小批量、高精度、形状复杂、生产周期要求短的零件。
当变更加工对象时只需要换零件加工程序，无需对机床作任何调整，因此能很好地满足产品频繁变化的加工要求。
如果将机床设备全部更新换代，不仅资金投入太大，成本太高，而且原有设备的闲置又将造成极大的浪费。
所以最经济的办法就是进行普通机床的数控改造。
采用数控改造技术，不但可以使改造后的机床满足了技术发展的需要，提高了生产率和产品精度，增大了设备适应能力和型面加工范围，还可以弥补定购新的数控机床交货周期长的不足。
所以采用此方法对中、小型企业来说是十分理想的选择。
ＣＡ6140型车床具有性能良好、结构先进、操作轻便等特点 ,在我国机械制造行业中使用非常广泛。
本设计就取其为例，主要介绍其数控化改造的方案、以及改造部位的选型与设计计算。
【关键词】CA6140车床数控化改造进给系统刀架目录前言 (1)一 CA6140卧式车床的简介 (2)1．机床的特点与用途 (2)2. 机床的主要结构 (2)3．传动系统的分析 (3)二总体改造方案 (5)三进给系统的主要设计计算 (7)1.纵向进给运动的负载分析 (7)2．步进电机的匹配选择 (9)3．滚珠丝杠的校核 (10)四刀架的选型 (11)结束语 (13)谢辞 (14)参考文献 (15)前言机械制造业在国民经济中具有十分重要的地位和作用。
机械制造业提供的装备水平对国民经济各部门的技术进步有着很大的和直接的影响。
机械制造业的规模的水平是反映国民经济实力和科学技术水平的重要标志。
因而，世界各地都把发展机械制造业作为振兴和发展本国经济的战略重点之一。
CA6140普通车床数控化改造设计
CA6140普通车床数控化改造设计摘要数控技术水平的高低和数控设备拥有的多少已成为衡量一个国家工业现代化的重要标志。
数控机床作为机电一体化的典型产品，在机械制造中发挥着巨大的作用，很好地解决了现代机械制造中结构复杂、精密、批量小、多变零件的加工问题，且能稳定产品的加工质量，大幅度提高生产效率。
但是，发展数控技术的最大障碍就是添置设备的初期投资大，这使许多中小型企业难以承受。
如果淘汰大量的普通机床，而去购买昂贵的数控机床，势必造成巨大的浪费。
因此，普通机床的数控化改造大有可为。
针对现有常规CA6140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。
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CA6140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。
通过对CA6140A普通车床的数控改造，使其加工精度明显提高，定位准确可靠，操作方便，性能价格比高。
这种方法对中小企业设备的数控改造有一定的借鉴与推广作用。
本次改造主要针对车床的主轴系统、刀架系统、进给系统、反馈环节、电器控制柜及数控系统进行了改造，改造方法简单、改造操作步骤便于实施。
而且掌握了一些CAM、CAD等制图软件的应用和论文的撰写格式，这篇论文对我两年半的大学学习的一次全面总结。
关键词：车床数控改造进给系统主轴传动系统目录引言.................................................... 错误！未定义书签。
1.绪论................................................ 错误！未定义书签。
1.1数控机床优势概述.............................................. - 2 -1.2车床数控改造的现状与国内背景.................................. - 6 -1.3车床数控改造的必要性与可行性.................................. - 8 -2车床数控改造的总体构思与技术方案.................................. - 9 -2.1设计任务...................................................... - 9 -2.2总体方案的论证................................................ - 9 -2.3总体改造方案的确定........................................... - 10 -2.6机械部分的改造............................................... - 10 -2.7数控部分的改造............................................... - 11 -3普通车床主要结构的数控改造....................................... - 11 -3.1数控系统..................................................... - 11 -3.2纵向（Z向）进给系统的改造 ................................... - 13 -3.3横向（X向）进给系统的改造 ................................... - 17 -3.4刀架......................................................... - 18 -3.5主轴传动系统与滑动导轨副的改造............................... - 18 -3.6编码器....................................................... - 19 -4光栅尺安装与调试................................................. - 20 -4.1光栅尺的安装................................................. - 20 -4.2光栅尺的校正................................................. - 20 -5参考点的建立..................................................... - 20 -6如何提高数控机床精度?精度不够如何改进? ........................... - 21 -7结论............................................................. - 23 -引言数控机床作为机电一体化的典型产品，在机械制造业中发挥着巨大的作用，很好的解决了现代机械制造中结构复杂，精密，批量小，多变零件的加工问题，且能稳定产品的和、加工质量。
CA6140车床传动部分数控改装设计
CA6140车床传动部分数控改装设计作者姓名：XX专业名称：机械工程及自动化指导教师：XX摘要数控技术和数控装备是制造工业现代化的重要基础，数控机床在当今机械制造业中发挥着巨大的作用。
购买新的数控机床是提高产品质量和效率的重要途径,但是成本高,许多企业在短时间内无法实现，这严重阻碍企业设备更新的步伐。
为此把普通机床数控化改造，不失为一条投资少、提升产品质量及生产效率的捷径。
本文针对CA6140车床传动部分进行数控改装设计，在简单介绍了普通车床数控改造的必要性及优点以及数控系统的产生和发展的基础上，针对CA6140车床的主要技术参数，确定了传动部分数控改造的总体方案。
对主传动系统中的各级转速、齿轮设计、电动机选择等进行了详细研究，对横向进给和纵向进给系统设计、步进电机的选择、车床横向进给丝杠螺母结构的改进等也进行了研究。
同时介绍了对机床导轨、刀架等其它部分的改造。
通过对普通机床的数控改造，在理论上提高了机床的加工精度、生产能力，减少了传动件数量，使传动系统变得简单精练，进一步扩大了机床的自动化程度。
关键词：普通车床数控改造传动部分AbstractNow numerical control technology and CNC equipment manufacturing industry is an important basis of modernization and the NC machine plays a very great role in mechanical engineering.Purchasing new numerically controlled machines is an important way to improve production precision and efficiency, but it may not come true to many enterprises because it cost much. Enterprises’ equipment updating steps are counteracted severely. So General lathe's numerically controlled reforming is a quick way that costs less, improve production precision and efficiency, and it can improve enterprises’ competitive power.In this pape, the transmission part of CA6140 lathe of NC transformation is reconstructed by applying NC technology. Based on introducing the necessity and advantages of using NC technique for rebuilding machine tools and the emergence and development of the NC system, we determine the overall scheme of the NC transformation according to the main technical parameters of the CA6140. The levels of main transmission system, speed, gear design, motor selection are studied. At the same time, traverse and longitudinal feeding system design, stepping motor choice, lathe traverse screw nut structure improvement, the transformation of guide way and the tool rest will be studied and introduced.Reequipped machine tools with the CNC devices, the accuracy of processing and the production capabilities of the lathe are enhanced greatly in theory. The quantity of the transmission parts is reduced and the transmission chain cycle is shorten. To further expand the automation of the machine tool, the transmission system becomes simple and concise.Keywords:engine lathe, NC transformation, transmission system目录摘要 (I)Abstract (II)目录 (III)前言 (1)1 概述 (2)1.1机床数控改造的目的 (2)1.2数控系统的产生和发展 (2)1.3数控改造的必要性 (3)1.4数控机床改造的优点 (3)1.5 CA6140数控车床主要技术参数 (3)1.6数控机床改造的设计步骤 (4)2 总体方案设计 (6)1.主轴箱的改造 (6)2.进给系统的改造 (6)3主传动系统设计 (8)3.1 转速图的拟定 (9)3.1.1 确定传动原理图 (9)3.1.2公比Φ及结构式的确定 (10)3.1.3验算传动组的变速范围 (11)3.1.4确定传动的各级转速及确定转速图 (11)3.1.5计算各轴转速 (12)3.1.6 齿轮齿数的确定 (12)3.2 主传动改造设计 (12)3.3 齿轮的设计 (14)3.4轴与轴承的改造设计 (15)3.5 主轴脉冲发生器 (16)3.6 选择电动机 (17)4进给系统设计 (18)4.1概述 (18)4.2 进给系统设计与计算 (19)4.2.1纵向进给系统的设计计算 (19)4.2.2横向进给系统的设计计算 (25)4.2.3步进电机的选择 (29)4.2.4 车床横向进给丝杠螺母结构的改进 (31)4.3 进给系统的安装调整 (33)5 其它部分的改造 (34)5.1 机床导轨的改造 (34)5.2 自动转位刀架的改造 (35)5.3可控电动尾座 (36)总结 (38)致谢 (39)参考文献 (40)前言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，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。
CA6140车床润滑油泵吸油管的改进设计
CA6140车床润滑油泵吸油管的改进设计李明志,黄中文,毕新胜(新疆石河子大学工学院机电系,83200)中图分类号:TH137・8+6 文献标识码:B 文章编号:1001-3881(1999)05-70-011 基本情况1992年8月我系实习工厂购习买了一台C A6410车床,机床上安装的叶片式润滑油泵R12-1,流量为613L/min ,压力为015MPa ,转速为710r/min 。
车床启动数小时油泵不泵油。
我们对可能造成油泵不泵油的地方进行了严格检查:(1)使用的润滑油是否符合使用说明书中规定的牌号;(2)叶片12是否卡死在转子11的槽中;(3)叶片12的端面与定子5的端面间隙;(4)测定了油泵的转速;(5)清洗了油泵及油管,并且拧紧了管接头3、8以及螺母2、7、9、(见图2)。
通过以上检查都符合技术要求。
要使油泵供油,必须先启动车床,然后用压注式油枪往回油管13注入润滑油,直到油泵泵油为止,当车床停止工作1～2小时后,重新启动,油泵又停止泵油,要使油泵再泵油,必顶再往回油管13注入润滑油,给工作带来很多不便。
2 油泵不泵油的主要原因及解决方法(1)油泵不泵油的主要原因①油泵、油管内有大量的空气:当油泵停止工作1～2小时后,油管10、6以及油泵内的润滑油经原吸油管(图1所示为改进前的吸油管,图2中的1为改进后的吸油管)流回油箱,使油管10、6以及油泵内部与大气沟通,充满空气;②油泵内部密封性差:油泵工作时,是由转子11的旋转,叶片12在离心力的作用下从转子11的槽中伸出,使叶片12与偏心套4的内表面之间产生了作用力,改变工作密封容积来实现吸油和排油的。
由于在油泵内无油的情况下,叶片12的顶部与偏心套4的内表面以及叶片端面与定子5的端面之间密封性差。
油泵的吸油力小,润滑油很难从油箱中吸入油泵内。
(2)解决油泵不泵油的方法①拆去原吸油管(图1所示为原吸油管)。
图1 改进前的吸油管11吸油管 21吸油管螺母 31吸油管接头 41偏心套51定子 61进给箱润滑油管 7、91螺母 101床头箱润滑油管 111转子 121叶片 131回油管图2 ②改进吸油管的几何形状。
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目录1 绪论 (1)1.1课题研究的背景 (1)1.2深孔加工系统要求 (2)1.2.1 对机床的要求 (2)1.2.2 对加工系统其他附件的安装要求 (2)1.3国内外深孔加工技术的发展现状 (3)1.4课题研究现状 (3)1.5课题研究的目的 (4)1.6本课题解决的问题 (4)1.7本课题拟采用的研究手段 (4)1.8本节小结 (5)2 深孔加工的主要原理 (5)2.1枪钻 (5)2.2BTA系统 (6)2.3喷吸钻系统 (6)2.4DF系统 (7)2.4.1 DF系统的分类 (7)2.4.2 DF系统负压抽屑机理 (8)2.5本节小结 (12)3 深孔加工系统中常用的装置 (13)3.1授油器 (13)3.1.1 不旋转式授油器 (13)3.1.2 旋转式授油器 (13)3.1.3微型授油器 (14)3.2联结器 (15)3.2.1典型结构 (15)3.2.2 结构设计 (16)3.3中心架 (21)3.3.1 局部滚动式中心架 (21)3.3.2 整体滚动式中心架 (21)3.4本节小结 (22)4 普通车床改深孔加工机床的方案 (23)5 改装方案分析 (24)5.1CA6140车床的主要参数 (24)5.2改装方案分析 (25)5.3本节小结 (27)6 油路系统的研究 (28)6.1油路的研究和改造分析 (28)6.2本节小结 (28)7 油路设计 (29)7.1油管的选取 (29)7.2油箱的选取 (29)7.3压力表的选取 (32)7.4过滤网的选取 (32)7.5油泵的选取 (32)7.6溢流阀的选择 (34)7.6.1溢流阀的作用及类别 (34)7.6.2 溢流阀的选择 (39)7.7授油器和油泵的连接 (40)8 结论 (41)参考文献 (42)致谢 (44)1 绪论1.1课题研究的背景在机械制造行业中，一般规定孔深L与孔径d0之比大于5的圆柱孔（内圆柱面），即L/ d0>5的孔称为深孔；L/ d0≤5的孔称为浅孔。
孔加工氛围浅孔加工和深孔加工两类。
孔的深度与直径之比，决定了孔加工工艺系统的刚度及刀具结构上的特点。
L/ d0增大，工艺系统刚度降低，切屑排除及冷却润滑的难度加大。
最早用于加工金属的深孔钻头是扁钻。
它发明与18实际初期，1860年美国人对扁钻做了改进，发明了麻花钻，在钻孔领域迈出了重要的一步。
在20实际初期，德国、英国、美国等国家的军事工业部门先后发明了单刀钻孔工具，因为被用于加工制造枪孔而得名枪钻。
在1943年，的国海勒公司研制出碧斯涅耳（Beisner）加工系统（即我国常成为内排屑深孔钻削系统）。
战后，英国的维克曼公司、瑞典的卡尔斯德特公司、德国的海勒公司、美国的孔加工协会、法国的现代设备商会等联合组成了深孔加工国际孔加工协会（Boring and Trepanning Association）,简称BTA协会。
经过他们的努力，这种特殊的加工方法又有了新的发展，并被定名为BTA法，在世界各国普遍应用。
后来瑞典的山特维克公司首先设计出可转位深孔钻及分屑多刃错齿深孔钻，使BTA法又有了新的飞跃。
20世纪70年代中期，由日本冶金股份有限公司研制出DF（Double Feeder）法为单管双进油装置，它是把BTA法与喷吸钻法两者的优点结合起来的一种加工方法，目前广泛应用与中、小直径内排屑深孔钻钻削。
20世纪80年代初至21世纪，中北大学机械制造工艺研究所王峻教授等人完成了SIED深孔加工继承技术及装备的研制开发，并在生产实践中获得成功应用。
SIED技术是在归纳先有的枪钻、BTA钻、双管喷吸钻、DF系统等各种深孔加工技术优点，并最大限度的避免其缺点的基础上形成的一种具有创新性和实用性深孔加工技术体系[1]。
1.2 深孔加工系统要求在内排屑深孔加工中，加工系统各部分对空的加工质量有很大的影响，各个部分分自身精度以及安装精度的高低直接反映到孔加工质量的好坏，因此，对加工系统的各部分应有一定的要求，以保证能得到比较高的加工精度和生产率[2]。
1.2.1 对机床的要求（1）应有足够的刚度：内排屑深孔钻采用高转速、大进给量进行加工，扭矩及轴向力都很大，机床的刚性对加工孔的精度和钻头的耐用度都有较大的影响。
（2）应具有足够的功率。
（3）进给机构必须稳定可靠：进给平稳，不能有爬行现象。
机床的进给量最好是无级调速，以适宜多种材料的深孔加工，一般进给量在0.05-0.35mm/r 范围内，最好使用带有过载保护的进给机构。
（4）机床的主轴轴向窜动要小：应把机床主轴轴向窜动调整到允许的范围内，否则易引起振动而打刀。
（5）应具有一定的控制系统：如主轴负荷表、进给量表、超载安全装置等，以保证深孔加工的可靠性。
（6）机床主轴的径向跳动量不超过0.02mm[3]。
1.2.2 对加工系统其他附件的安装要求（1）要求机床主轴和导向套之间的跳动量不得超过0.02mm，以保证两者的同轴度要求。
为减小机床主轴和导向套之间的同轴误差，最好在所用的机床上直接加工出导向套的底孔。
（2）要求导向套和工件之间的跳动量不超过 1mm，以保证钻头初钻时良好地贯穿和足够的冷却液流量。
（3）钻杆的联结器与机床主轴应有一定的同轴度要求。
尤其当采用钻头旋转的加工方式时，钻杆联结器应严格对中，以保证与机床主轴有公共的旋转轴线。
1.3 国内外深孔加工技术的发展现状据情报检索, 目前世界上利用外排屑(如枪钻)深孔钻削技术, 可钻削的孔径小到Ф2mm。
而内排屑深孔钻削的孔径很少有小于Ф16 mm 的, 且多数仍采用传统的BTA 钻削系统。
由于枪钻结构为不对称形状, 质心偏离中轴, 这给制造、重磨都带来一定的困难, 也使造价增高。
另外,其结构刚度和扭转强度低(同直径的圆形钻杆扭转刚度是枪钻的 2.3 倍),使其使用的钻削速度降低,进给量小。
采用单管内排屑喷吸钻(SED) 钻削系统, 钻削小深孔直径可小到Ф3.7mm。
某工艺所采用SED 技术, 进行了孔径(mm )Ф16、Ф12、Ф10、Ф8、Ф7.62、Ф5.7、Ф3.7的小深孔钻削加工, 钻削过程平稳, 排屑流畅, 孔的尺寸形状精度和孔壁表面粗糙度均能满意, 在上述孔径范围内, 完全可以替代枪钻对小深孔进行钻削加工。
由于其刚度好, 可加大进给量和钻削速度, 使生产效率、钻孔质量和经济效益均有所提高, 显示了一定的技术优势。
1.4 课题研究现状深孔加工机床相对于车床的主要区别是有机床辅具和相配套的油路两大部分。
（1）辅具是深孔加工系统中的关键要素，它们的作用是为深孔加工供油、排屑、定位夹紧、刀具导向和液压密封提供可靠的技术保证。
①.授油器：用于将高压切削液导入钻头的进油通道。
旋转授油器主要用于工件旋转或工件与刀具同时旋转的切削方式，是最常用的一种授油器。
旋转授油器在头部增加了一个旋转部分，使导向套与工件同时转动，可以提高刀具入钻时的导向精度。
②.排屑器：首先介绍一种不旋转式典型结构。
这种联结器结构简单，无需轴承支承，直接与机床进给系统连接。
切削液通过进油嘴进入，经由前锥套和后锥套组成的锥形喷嘴射入钻杆内腔，向后嘴射，形成负压效应。
射流间隙依靠调节后锥套来调整，并用螺帽锁紧。
（2）冷却排屑系统主要由油箱、排屑箱、油泵、电机、过滤装置和液压元件等组成。
（3）车床相对于深孔加工机床床身上有刀架部件、尾架、溜板箱，车床改装深孔加工机床只需要将刀架部件、尾架、溜板箱撤掉，换成上述的辅具及与之相配套的冷却排屑系统，即可进行深孔加工，若要进行车削加工，则换上车床相应辅具即可。
1.5 课题研究的目的由于深孔钻床的特殊性，其价格比较昂贵。
对于非专业化深孔加工的厂家，成本过高。
一般普通车床不具备深孔钻削功能，只有专业的深孔钻床才具有深孔加工功能，而专用的深孔钻床不具有万能性，不能进行车削、镗削等加工。
因而采用普通车床改为深孔加工机床，由于成本低、制造周期短以及一床多用（车削、深孔钻削、深孔镗削和深孔珩磨）等优点。
本文具体讲述普通CA6140车床改装成深孔加工机床的油路部分设计。
1.6 本课题解决的问题车床改装为深孔加工机床主要有机床和油路两大部分。
机床部分主要有中心架、授油器和抽屑器三大部件组成；油路部分主要含油路、回油路以及排屑箱、油箱等。
1.7 本课题拟采用的研究手段原机床主要运动和进给机构不变，不用原车床油路系统，另进行油箱和排屑箱，并在授油器和联结器上连接冷却润滑油路。
这样改装后的钻床拆除深孔钻削装置后仍可作为车床使用。
深孔加工油路系统主要油油箱、油泵、电机和液压元件组成，深孔机床的改装往往采用地面式邮箱。
油箱高度和宽度要受到机床中心高和机床后面空间的限制。
油箱长度可按最大加工长度来确定。
油箱的箱体应设有隔板，保证污物能够沉淀。
此外，还应有滤油装置。
滤油装置主要有所要求的过滤精度来确定。
过滤精度取决于件材料、切屑形态及工件表面粗糙度等因素。
一般，过滤精度比所要求的表面粗糙度低10倍，即50μm 的过滤精度可满足表面粗糙度Ra=5μm的要求。
设计的油箱采用4级过滤，在排屑箱中用80目铜网进行粗过滤；在油箱中分别用100目和120目铜网进行第二、第三级过滤；最后在油泵进行油管上装纸型过滤器进行第四级过滤，该过滤系统的精度可达10-0.5μm。
有条件的话，装入磁性滤油器效果将更好。
1.8 本节小结本结分析了深孔加工的历史，发展过程和现状，并对本课题做了比较细致的说明和阐述，从多个角度对普通车床改装成深孔加工车床进行了研究，采用另外加油路油箱的方法，在不破坏原车床油路的基础上进行改装，从而使原车床的基本功能不丢失，通过简单的改装即可完成深孔的切削和加工，即节省了开支，又完成了任务。
2 深孔加工的主要原理深孔加工系统是以深扎加工中所用的冷却、排屑装置来分类的。
目前，国内、外常用的深孔加工系统钉枪钻系统、BTA系统、喷吸钻系统和DF系统。
这些系统除用于与之对应的钻头进行钻削外，亦可以用于其它深孔刀具切削加工，加深孔镗削、铰削和珩磨等。
2.1枪钻枪钻系统属于外排屑方式，其结构如图2．1所尔，主要由中心架、扶正器、钻杆联结器和冷却润滑油路系统组成。
其中中心架辅助机床卡盘用于装夹工件；扶正器主要用于钻头入钻时导向。
并提供向外排屑的通道；尾架用于夹持钻头柄部。
支承钻削扭矩和轴向力。
枪钻系统的工作原理是：切削液通过尾架上输油入口进入钻杆内部。
到达钻头头部进行冷却润滑，并将切除的切屑从钻头外部的v 型槽中排出。
由于切屑由钻头和钻杆外部排出。
容易擦伤已加工孔表面，其加工质量要低于内排屑方式的系统。
该系统主要用于小直径(一般直径小于20 mm)深孔加工[1]。
图 2.1 枪钻2.2 BTA系统BTA系统属于内排屑方式。
其结构如图2．2所示。
主要由中心架、授油器、钻杆联结器和冷却润滑油路系统组成。