数控机床改造设计

毕业设计任务书

机电工程系

一、设计课题名称：CA6140车床的数控化改造

二、指导教师：

三、设计要求：

采用数控装置和伺服装置，对CA6140车床进行数控化改造。要求能进行车削数控加工，达到或超过原车削加工性能。数控装置、伺服装置选择合理，控制系统设计简单可靠，保护措施完备。

四、设计依据：

CA6140车床控制要求、电气原理图及相关参数；数控装置型号规格参数；伺服装置型号规格参数；

常用低压控制电器型号规格参数。

五、参考资料：

熊光华主编²数控机床²北京：机械工业出版社；2002

廖兆荣主编²机床电气自动控制²北京：化学工业出版社；2003

王爱玲主编²现代数控机床结构与设计²北京：兵器工业出版社；1999

余良英编著²机床数控改造设计与实例²北京：机械工业出版社；1998

白恩远主编²现代数控机床伺服及检测技术²北京：国防工业出版社；2002

袁任光编著²交流变频调速器选用手册²广州：广东科技出版社，2002

曾毅等编著²变频调速控制系统的设计与维护²济南：山东科学技术出版社，2002

编写组编²机床设计手册第5卷上、下册²北京：机械工业出版社，1979

李荣生主编²电气传动控制系统设计指导²北京：机械工业出版社，2004

姜德希编²机床电气线路图册²北京：中国农业出版社，

编写组编著²工厂常用电气设备手册上、下册²北京：中国电力出版社，1997

六、设计内容进度及工作量

(一)设计内容和进度要求

序号进度要求设计内容

1 1周了解车床传动、控制、加工性能，分析国内外数控车床的结构、控制和加工要求。

经过分析、比较、计算，确定改造总体方案。

2 0．5周

对进给、主轴传动系统进行分析计算，选择拖动电动机并确定传动系统

改造方案。

1周完成进给、主轴传动系统改造图。

3

0．5周选择伺服装置

0．5周完成伺服系统控制设计，并完成伺服系统控制原理图。

4 0．5周选择数控装置。

5

1周完成电气原理图草图和电气安装接线图草图。

0．5周完成电气原理图和电气安装接线图。

6 0．5周伺服系统调试设计。0．5周数控装置调试设计。0．5周机床安装及调试设计。

7 2周编写设计说明书。

8 1周毕业设计答辩准备及答辩。

(二)工作量

设计说明书：数控化改造总体方案设计；机械部分改造设计；伺服装置选型；伺服系统控制设计；数控装置选型；电气控制系统设计；机床安装与调试设计。

图纸：机械改造图；伺服系统控制原理图；电气安装接线图；电气原理图；元器件清单；

七、说明书的格式和装订要求

（一）毕业设计封面（全系统一格式）

（二）毕业设计评阅书（全系统一格式）

（三）评分标准（全系统一格式）

（四）毕业设计任务书（指导教师下发）

（五）毕业设计明细表（全系统一格式）

（六）目录

（七）毕业设计正文

（八）设计图纸

（九）毕业设计总结

（十）参考资料

注:说明书用A4开纸打印或书写，毕业设计正文字数不少于1.5万（含空格）

八、毕业设计课题审批表

审批具体意见审查部门负责人意见

专业负责人

时间年月日

学术负责人

时间年月日

目录

第1章前言 (1)

1.1 问题提出 (1)

1.2 普通车床数控化改造的好处 (1)

1.3 机床数控化改造的意义 (2)

第2章改造总体方案 (3)

2.1 CA6140车床介绍 (3)

2.1.1 CA6140车床组成图 (3)

2.1.2 CA6140改造参数 (3)

2.2 数控化改造要求和内容 (4)

第3章机械部分改造 (7)

3.1 主传动系统 (7)

3.1.1主传动系统的介绍 (7)

3.1.2 主轴脉冲发生器 (7)

3.2 进给传动系统 (7)

3.2.1 纵向进给的改造与计算 (7)

3.2.2 横向进给的改造与计算 (11)

3.2.3 导轨 (15)

第4章辅助装置 (16)

4.1 刀架的改造与安装................................... 错误！未定义书签。第5章数控部分 (19)

5.1 数控系统的选择 (19)

5.2 数控系统的介绍 (20)

5.2.1 操作面板 (20)

5.2.2 软件操作界面 (20)

5.2.3 系统参数 (21)

5.3 伺服驱动 (22)

5.4 伺服电机 (24)

第6章机床的安装与调试 (25)

6.1 数控系统的调试 (25)

6.1.1 参数设置 (25)

6.1.2 外部状态检查 (27)

6.1.3 伺服电机安装调试 (29)

6.1.4 接通伺服电源 (30)

6.1.5 连接机床调试 (30)

6.1.6 参数的设置与系统的调试 (33)

6.1.7 其他参数设置及传动链注意事项 (33)

6.2 电气PLC的调试 (33)

6.3 安装调试的注意事项 (34)

元器件清单 (35)

毕业设计图纸 ........................................... 错误！未定义书签。致谢. (36)

参考文献 (37)