CA6140车床制动机构的改进
CA6140普通车床的数控化改造论文
CA6140普通车床的数控化改造论文摘要目前大多数企业还有数量众多，而且还是有较长使用寿命的普通机床，由于普通机床加工精度相对较低，不能批量生产，生产的自动化程度不高，生产自适性差，但考虑投资成本，产业的连续性和转型周期，又不能马上淘汰。
而把普通机床改装成数控机床不失为一条投资少，提升产品加工精度及质量，提高生产效率的捷径，使企业提升竞争力，在我国成为世界制造中心及制造强国的进程中占有一席之地。
本设计共包含以下主要容，即改造总体方案，机械部分改造、辅助装置、数控部分、机床的安装与调试。
普通车床数控化改造可以带来以下好处：一是有利于普通车床的再次利用；二是有利于企业技术的提高和成本的节约；三是有利于企业经济开支的节约，四是有利于数控化市场的扩大。
机床数控化改造的意义有三：一是节约了企业资金，二是提升了机床性能，三是提高了生产效率。
关键词：车床数控化改造目录第1章前言 (1)1.1 问题提出 (3)1.2 普通车床数控化改造的好处 (4)1.3 机床数控化改造的意义 (4)第2章改造总体方案 (5)2.1 CA6140车床介绍 (5)2.1.1 CA6140车床组成图 (5)2.1.2 CA6140改造参数 (6)2.2 数控化改造要求和容 (6)第3章机械部分改造 (9)3.1 主传动系统 (9)3.1.1主传动系统的介绍 (9)3.1.2 主轴脉冲发生器 (9)3.2 进给传动系统 (10)3.2.1 纵向进给的改造与计算 (10)3.2.2 横向进给的改造与计算 (14)3.2.3 导轨 (17)第4章辅助装置 (18)4.1 刀架的改造与安装 .................................................. 错误!未定义书签。
第5章数控部分 (20)5.1 数控系统的选择 (21)5.2 数控系统的介绍 (21)5.2.1 操作面板 (21)5.2.2 软件操作界面 (22)5.2.3 系统参数 (23)5.3 伺服驱动 (24)5.4 伺服电机 (26)第6章机床的安装与调试 (27)6.1 数控系统的调试 (27)6.1.1 参数设置 (27)6.1.2 外部状态检查 (30)6.1.3 伺服电机安装调试 (31)6.1.4 接通伺服电源 (32)6.1.5 连接机床调试 (32)6.1.6 参数的设置与系统的调试 (35)6.1.7 其他参数设置及传动链注意事项 (35)6.2 电气PLC的调试 (35)6.3 安装调试的注意事项 (36)元器件清单 (37)结论............................................................................. 错误!未定义书签。
CA6140数控机床改造设计论文正文
CA6140数控机床改造设计论文正文摘要：随着数控技术的不断发展，传统机床的改造成为了一种有效的途径来提高生产效率和产品质量。
本论文对CA6140数控机床进行了改造设计，主要包括机床结构的改变、数控系统的更新以及相关配套设备的安装等方面。
通过对比改造前后的性能指标，得出改造后机床的工作精确度和稳定性均有了显著提升的结论。
该研究为类似机床的改造提供了有价值的参考。
关键词：数控机床；改造设计；工作精确度；稳定性引言：数控机床作为现代制造业的核心设备，其运动精度和稳定性对产品质量具有至关重要的影响。
然而，许多传统机床的性能已经无法满足现代制造业的需求，因此改造成为了提升机床性能的重要手段之一、本论文以CA6140数控机床为例，对其进行了改造设计，并通过性能指标的对比来评估改造后的效果。
一、机床结构的改变为了提高机床的刚性和稳定性，本次改造中对CA6140机床的结构进行了改变。
首先，在主轴箱的上部增加了加强筋，以增加整机的刚性。
其次，在床身底座上增加了一些加强板以增加床身的刚性。
通过这些结构的改变，提高了机床的工作精确度和稳定性。
二、数控系统的更新机床的数控系统是实现机床自动化的关键。
原有的CA6140机床采用的是较为老旧的数控系统，为了满足现代生产的要求，将其更新为采用最新的数控系统。
新的数控系统具有更高的运动精度和控制精度，能够满足更高的加工要求。
三、相关配套设备的安装为了更好地满足加工需求，对机床进行了配套设备的安装。
首先，增加了自动刀库系统，提高了刀具的转换效率。
同时，安装了自动润滑系统和冷却系统，以确保机床在工作过程中的稳定性和寿命。
四、改造效果评估对比改造前后的性能指标，可以明显看出CA6140数控机床的改造带来了显著的改善。
首先，在工作精确度方面，改造后的机床的定位精度提高了20%，回转精度提高了15%。
其次，在稳定性方面，改造后的机床的振动幅度减小了30%，噪音水平降低了20%。
从这些数据可以看出，改造后的机床在工作精度和稳定性上都有了显著提升。
CA6140车床主轴开停及制动操纵机构的改进设计
CA6140车床主轴开停及制动操纵机构的改进设计从理论上看hi主轴的该套操纵机fc构思新颖，制涵改进设计AUrightsreserved。
0、前言床的结构基础上改进设计出来的一种通用机床，尽管它的设计构思严谨，设计巧妙，较原C620车床有了很大的提高，是车床型号中典型机床，其工作结构原理列入了教科书。
但在多年使用中发现：该机床的主轴开停及制动操纵机构还存在不足之处。
本文将就此问题，提出笔者的看法和改进设计措施。
1、原CA6140车床主轴开停及制动操纵机构原理CA6140车床的开停机构，是采用双向摩擦离合器来执行的。
为了节省时间，需要安装制动器11.其结构原理详见。
1.双联齿轮2齿轮3.羊角形摆块4滑套5.杠杆6制动带7.手把8操纵杆9、11.曲柄10拉杆12.轴13.齿扇14.齿条轴15拨叉16.拉杆主轴开停及制动操纵机构主轴的开停及制动器操纵机构共用一套操作系统，全由手柄7来控制，当手柄7处于上、下位置时，经操纵杆8，曲柄9（11），拉杆10，轴12，齿扇13的传动促使杠杆5下部触头落于齿条轴14的右或左两个凹圆柱面中的槽中，制动带6被放松，机床的主轴处于正转或反转的运动状态。
当手柄7被扳到中间位置，齿条轴14被移动到中间位置，此时双向摩擦离合器两边都不接合，使轴I处于空转，切断了主轴运动，与此同时齿条轴14上左右两凹槽中间的凸峰将促使杠杆5逆时针转动，从而将制动带6拉紧，传动轴W的制动轮被迅速止动，因而车床主轴随即停转。
2、主轴开停及制动操纵机构存在的实际使用问题设计巧妙，开停及制动使用一个操纵手柄7，彼此互锁，易学易记，极为方便。
但经多年操作实践，它还存在两个不足之处：（）不方便停车换挡变速。
在实际操作中，一般在主轴停转后，常需要进行换挡变速操作。
此时操必须用一只手挂挡，用另一只手转动主轴的卡盘，才能使换置机构中的滑移齿轮啮合换挡。
而这时，主轴因传动轴W被刹紧，故无法使同一传动链中的主轴转动，于是造成了变速换挡困难。
CA6140型车床的调整与维修
CA6140型车床的调整与维修摘要：车床在使用中运动部件的磨损会使精度降低，性能变差。
因此为满足零件加工精度、不同的切削方式与工艺操作的要求，使机床正常运转，就必须对车床进行调整和维修。
一台车床的性能和加工零件的质量在很大程度上取决于车床及时与合理的调整。
车床调整与维修的主要内容有：1.保证机床运转精度；2.保证机床输出额定切削功率；3.保证和提高机床刚性，减少震动；4.保证机床加工工艺和操作要求。
关键词：车床主轴箱溜板箱尾座加工精度一、主轴箱的调整与维修1.主轴箱主轴轴承间隙的调整与维修。
常见车床主轴结构有两种:一种是前后支撑都是滚动轴承；另一种是前轴承是滑动轴承，后轴承是滚动轴承。
主轴轴承的间隙要分别调整:调整前轴承间隙时，先松开螺钉，向右转动螺母，借助隔套推动轴承内环向右移动。
因为轴承内孔与轴颈是1∶12锥度结合，所以轴承内环直径因弹性变形而增大，轴承径向间隙变小，调完后再顶紧螺钉。
调整后轴承间隙时，先松开螺钉，向右转动螺母，同时并紧圆锥滚子轴承和推力轴承而调小径向和轴间间隙。
调整后用于转动主轴应通畅无阻滞现象，主轴的径向跳动和轴向蹿动应小于0.01毫米，前后轴承调好后应进行1小时高速空运转，主轴轴承温度不得超过70摄氏度。
2.摩擦离合器的调整与维修。
摩擦离合器的作用是在电动机运转中接通或停止主轴的正反转，摩擦离合器的内外摩擦片的松紧要适当。
过松时离合器易打滑，造成主轴闷车且使摩擦片磨损加快；太紧时启动费力且操纵机构易损坏，停车时摩擦片不易脱开而使操作失灵。
所以必须调整适当。
离合器的调整过程是:先将定位销从螺母缺口压入，然后旋转右边或左边螺母分别调整左边或右边摩擦片的间隙，调整后弹出定位销以防止螺母松动。
3.制动器的调整及维修。
制动器的作用是用来克服停车时主轴的旋转惯性以使之立即停转，以缩短辅助时间，提高生产率。
制动器和摩擦离合器的控制是联动的，摩擦离合器松开时制动钢带拉紧，使主轴很快停止转动；通过螺母和拉杆来调整制动钢带的松紧程度，调整后应保证压紧离合器时钢带完全松开。
浅谈CA6140A卧式车床的维修
2016 届机械工程系专业机电设备维修与管学号 6学生姓名刘鹏飞指导教师孙志平完成日期2016年6月24日毕业设计（论文）任务书毕业设计（论文）题目：浅谈CA6140A卧式车床的维修专业：机电设备维修与管理姓名：刘鹏飞毕业设计（论文）工作起止时间：毕业设计（论文）的内容要求：科学技术的发展，对机械产品提出了高精度高复杂性的要求，而且产品的更新换代也在加快，这对机床设备不仅提出了精度和效率的要求，而且也对其提出了通用性和灵活性的要求。
CA6140A卧式车床是在CA6140卧式车床的基础上不断改进完善发展的新品种。
是现代机床技术水平的重要标志。
是衡量机械制造工艺水平的重要指标，因此，如何更好的使用机床是一个很重要的问题。
由于机床是一种价格昂贵的精密设备，因此，其维护更是不容忽视。
指导教师：孙志平2016年1月5日目录摘要 (1)引言 (2)第一章CA6140A卧式车床概述 (3)1.1 CA6140A卧式车床结构部件及功能 (3)1.2 CA6140A卧式车床的主要技术参数 (4)1.3 CA6140A卧式车床结构特点 (4)第二章CA6140A卧式车床分析与维修 (5)2.1、影响表面加工精度的故障 (5)2.1.1 车削外圆尺寸达不到要求 (5)2.1.2车削圆工件表面粗糙度达布到要求 (5)2.1.3 精车圆柱表面时出现混乱的波纹 (6)2.1.4 用小滑板移动动作精车时出现工件母线直线度降低或表面粗糙度值增大 (7)分析 (7)2.1.5 精车外径时圆周表面上固定的位置上有一节波纹 (7)2.1.6 工件精车端面后出现端面振摆超和有波纹 (7)2.1.7 对精车后的工件端面，车床表面直线度发生读数差值 (8)2.2、产生运动机械障碍的故障 (8)2.2.1 发生闷车现象 (8)2.2.2 发生切削自振现象 (8)2.2.3 停机后主轴有自转现象或制动时间太长 (9)2.2.4 主轴箱变速手柄杆指向转速数字的位置不准 (9)2.2.5 主轴箱某一挡或几挡转动噪声特别大 (9)2.2.6 溜板箱内自动进给手柄容易脱开 (10)2.3、润滑系统产生的故障 (10)2.3.1 主轴箱内窗不滴油 (10)2.3.2 主轴箱手柄座轴端漏油 (10)2.3.3 主轴箱轴端法兰盘处漏油 (11)2.3.4 溜板箱轴端漏油 (11)2.4、机床电气的安装与维修 (11)2.4.1 CA6140A型普通车床电力拖动特点 (11)2.4.2 CA6140A型普通车床的电气控制电路 (11)致谢 (13)参考文献 (14)摘要科学技术的发展，对机械产品提出了高精度高复杂性的要求，而且产品的更新换代也在加快，这对机床设备不仅提出了精度和效率的要求，而且也对其提出了通用性和灵活性的要求。
CA6140机床控制电路的改进设计2
摘要:本文介绍了利用延时继电器对CA6140机床控制电路进行改进的一种设计。
关键词:延时继电器 CA6140 机床控制电路The Improving Design of CA6140 Machine Tool′s Control CircuitZhang Yuan-li Yang JieAbstract:This paper introduces an improving design of CA6140 machine tool′s control circuit by delay relay.Key words:delay relay; CA6140; machine tool; control circuit1引言由于电机起动或其它原因可能造成车间电网电压的波动,而这种波动可能引起正在运转中的机床突然停止,造成不必要的麻烦。
为了避免这种情况的发生,我们将原电路的控制电路部分加以改进。
2 CA6140型机床原电路的分析CA6140型机床的电器原理图如图1所示,我们对原理图进行分析如下。
2.1主电路分析主电路有三台电动机,M1为主轴电动机,采用直接起动,由接触器KM1控制,热继电器FR1为过载保护,短路保护由电源断路器实现。
冷却泵电动机M2由接触器KM2控制起动,熔断器FU1作短路保护,热继电器FR2为过载保护。
刀架快速移动电动机M3由接触器KM3控制起动,熔断器FU1作短路保护。
2.2制电路分析控制变压器TC二次输出110V电压作为控制电路电源。
(a)主轴电动机控制,先用钥匙向右转动电源开关锁,再合上电源开关QF,为起动作准备,按下起动按钮SB2,接触器KM1线圈得电吸合,主触点闭合,主电动机起动,并由辅助常开触点闭合自锁。
按停止按钮SB1,接触器KM1线圈失电,其主触点和辅助触点断开(复位),主轴电动机停转。
(b)冷却电动机的控制,当接触器KM1吸合,主电动机M1起动后,旋转开关SA2闭合,接触器KM2得电吸合,冷却泵电动机M2才能起动。
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型卧式车床主要部件和机构工作原理和调整方法相关知识.
CA6140型卧式车床主要部件和机构工作原理和调整方法一、主轴部件机构工作原理和调整方法主轴部件是车床的关键部件，工作时工件装夹在主轴上，并直接带动工件作旋转运动，作为主运动。
因此主轴的旋转精度、刚度和抗振性和热变形对工件的加工精度和表面粗糙度有直接影响。
如图10-1 CA6140型卧式车床主轴部件。
图10-1 CA6140型卧式车床主轴部件1、4、8--螺母2、5--双列螺钉3、7--双列短圆柱滚子轴承 6--推力角接触球轴承CA6140型卧式车床具有较好的刚度和抗振性，采用前、中、后三个支撑。
前支撑用一个双列短圆柱滚子轴承7和60º推力角接触球轴承6的组合方式，承受切削过程中的径向力和左、右两个方向的轴向力。
后支撑用一个双列短圆柱滚子轴承3。
主轴中部用一个单列短圆柱滚子轴承作为辅助支撑，这种结构在重载荷工作条件下能保持良好的刚性和工作平稳性。
由于主轴前、后两支撑采用双列短圆柱滚子轴承，其内圈内锥孔与轴颈处锥面配合，当轴承磨损致使径向间隙增大时，可以较方便地通过调整主轴轴颈相对轴承内圈间的轴向位置，来调整轴承的径向间隙。
中间轴承只有当主轴轴承受较大力时，轴在中间支撑处产生一定挠度时，才起支撑作用。
因此，轴与轴承间需要有一定间隙。
前轴承的调整方法：用螺母4和8调整。
调整时先拧松螺母和螺钉5，然后拧紧螺母4，使轴承7内圈相对主轴锥形轴颈向右移动。
由于锥面的作用，轴承内圈产生径向弹性膨胀，将滚子与内、外圈之间的间隙减小。
调整合适后，将锁紧螺钉和螺母拧紧。
后轴承的调整方法：用螺母1调整。
调整时先拧松锁紧螺钉2，然后拧紧螺母，其工作原理与前轴承相同。
但必须注意采用“逐步逼紧”法，不能拧紧过头。
调整合适后，将拧紧锁紧螺钉。
一般情况下，只需调整前轴承即可，只有当调整前轴承仍不能达到回转精度要求时，才需调整后轴承。
二、多片式摩擦离合器机构工作原理和调整方法CA6140型车床主轴箱的开停和换向装置，现大多采用的是机械双向多片式摩擦离合器，其结构如下图10-2 a所示。
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机床大修方案
CA6140机床大修方案一、项目背景CA6140机床是一种常见的通用车床，广泛应用于机械制造行业。
随着使用时间的增长，机床的各个部件会出现磨损、老化等问题，影响机床的加工精度和生产效率。
为了确保机床的正常运行和提高生产效率，需要对CA6140机床进行大修。
CA6140机床是一种在原C620型普通机床基础上加以改进而来的卧式车床，具有结构紧凑、刚性好、操作方便、性能稳定等特点，是机械设备制造企业所需的设备之一。
二、大修目标1.恢复机床的加工精度，满足生产要求。
2.提高机床的生产效率，降低生产成本。
3.延长机床的使用寿命，减少故障停机时间。
4.优化机床的操作性能，提高操作者的工作效率和安全性。
三、大修内容1.主轴箱部分：包括主轴、轴承、齿轮等部件的检查、更换和调整。
主轴箱部分的检查、更换和调整，主要是根据主轴的转动平稳性、噪音、温升、轴承的磨损程度、齿轮的啮合情况等进行判断和处理。
2.刀架部分：包括刀架、刀具、刀架电机等部件的检查、更换和调整。
3.尾座部分：包括尾座、尾座套筒、尾座套筒轴承等部件的检查、更换和调整。
4.进给系统：包括进给箱、进给电机、丝杠、导轨等部件的检查、更换和调整。
5.液压系统：包括液压泵、液压马达、液压阀等部件的检查、更换和调整。
6.电气系统：包括电机、变频器、接触器、继电器等部件的检查、更换和调整。
7.润滑系统：包括油泵、油箱、油管等部件的检查、更换和调整。
8.冷却系统：包括冷却泵、冷却液箱等部件的检查、更换和调整。
9.安全防护装置：包括防护罩、安全门等部件的检查、更换和调整。
10.整机外观：包括机床表面、导轨、丝杠等部件的清洗、磨削和喷漆。
四、大修步骤1.•按照大修内容，对机床的各个部件进行拆卸。
•按机床结构和工作原理，有序、分级、分区进行拆卸。
•做好拆卸记录和标记，便于后续组装和调试。
2.•对拆卸下来的部件进行清洗，去除油污、锈蚀等杂质。
•选择合适的清洗剂，避免对部件造成腐蚀。
普通车床传动系统变速机构的改进
普通车床传动系统变速机构的改进_CA6140型号机床产品属于沈阳机床公司早期生产的一款非常典型的产品，在20世纪70年代投入生产，在当时我国机械制造行业中的应用极为广泛。
CA6140型号机床整体的结构非常紧凑，其运行速率相对高、运行效率也非常高，拥有较好的精度，可以实现数字化的控制。
CA6140型号机床拥有经济性、高效性、环保性等多方面的优势，因此，其在很多领域中均得以广泛应用，主要应用在一些结构相对复杂的轴类及盘类零部件产品的实际加工过程中。
1、主传动系统改造设计1.1传动形式的确定采用集中传动的方式情况下：在设计的传动系统中，所有传动结构及变速机构均设置于相同主轴箱中。
在进行中型机床设备及大型机床设备的设计过程中，更加适宜应用此种传动方式，特别是对CA6140型号机床设备而言，因为其整体结构更加紧凑，所以更加有利于进行集中操控，这样便能够有效降低生产成本。
但当传动部件实际运转时，会出现一定振动及发热问题，这极易导致主轴结构出现变形问题，最终会导致工件的加工精度受到影响。
1.2传动组及各传动组中传动副的数目在对传动链进行设计的过程中，选择方案的原则是在确保达到性能要求基础上尽可能确保更加经济。
符合机床设备要求的设计方案不止一种，开展传动链设计工作过程中，需要结合经济性这一设计原则，确保设计方案为最优方案。
而通过利用转速图能够较好地针对不同方案加以对比分析，同时还能为传动系统设计给予一定参考。
在对转速图进行拟定过程中，具体步骤如下。
首先需要设计相应的传动方案，在该方案中应当明确传动具体方式及机床设备的开启和停运操作等，还应当明确换向操作的方式及具体操纵方式。
传动形式指的是依照不同传统部件及变速部件具体组成特征及结构特征，采用相应的传动及变速形式。
设计的传动方案及具体形式在很大程度上会受到系统复杂情况的影响，同时也会受到设备性能要求的影响。
所以，在进行传动方案设计过程中，需要全方位针对系统结构、运行工艺及系统性能等进行考量。
CA6140普通车床PLC控制及技术改进
CA6140普通车床PLC控制及技术改进作者：董呈祥丁立杰来源：《数字技术与应用》2011年第06期摘要：由于可编程控制器结构简单，操作方便，自动化程度高，被广泛应用于工业设备技术改造中，特别是在老工业设备，例如煤碳加工、采矿、机械制造与加工业等，本文将结合通用车床对CPC的技术改进进行探讨。
关键词：可编程控制器技术改进中图分类号：TG659 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2011）06-0124-021、引言;CA6140普通车床是机械加工业、制造业和煤碳开采与加工以及其它行业等使用和配备的常用机床，此机床能车削各种常用公制、英制、模数、径节螺纹，还能进行钻孔、铰孔和拉油槽等；精度高、寿命长；噪声低；主轴通孔直径52mm，可通过较大直径的棒料。
[1]但由于它操作较繁杂，可靠性差，难以实现自动化控制。
[2]而可编程控制器由于采用现代大规模集成电路技术，采用严格的生产工艺制造，内部电路采取了先进的抗干扰技术，具有很高的可靠性。
例如三菱公司生产的F系列PLC平均无故障时间高达30万小时。
从PLC的机外电路来说，使用PLC构成控制系统，和同等规模的继电接触器系统相比，电气接线及开关接点已减少到数百甚至数千分之一，故障也就大大降低。
此外，PLC带有硬件故障自我检测功能，出现故障时可及时发出警报信息，是面向工矿企业、机械加工企业和制造业的工控设备。
它接口容易，编程语言易于为工程技术人员所接受，具有广阔的应用、开发、技术改进空间。
本文从可编程的理论与实践出发，结合CA6140普通车床进行PLC技术改进，以提高其车床的应用技术含量，实现工业生产自动化。
2、CA6140普通车床的控制技术要求CA6140普通车床有三台电动机分别是主轴电机、冷却电机和刀架移动电机。
其结构电路如图1所示。
主轴电机M1：完成主轴主运动和刀具的纵横进给运动的驱动，电动机为笼型异步电动机，采用全压启动方式，主轴采用机械变速，正反转采用机械换向机构。
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 普通车床数控化改造的可行性研究
涪江机器厂职工大学2007 级机电一体化专业毕业设计(论文)课题姓名指导老师年月日摘要CA614 普通车床数控化改造，是为适应现代化生产和教学的一个重点技改课题。
为了判断进行数控化改造是否合理，改造方案是否最佳，从技术和经济两个方面对机床数控化改造进行了可行性研究。
关键词：数控化改造；技术可行性论证；经济合理性论证Abstract contentCA614 CNC Lathe transformation is to adapt to the modernization of production and a focus on teaching technical subjects. Carried out in order to judge the reasonableness of NC transformation, the transformation program is the best, both from a technical and economic aspects ofKey words:Numerical Control Transformation; technical feasibility study; economic rationality proof前言随着我国市场经济的发展，国内、国际市场竞争日益激烈，产品更新更为迅速，中、小批量的生产越来越多。
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更换零件加工程序，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。
对于机械制造企业，单纯靠购买新的数控机床, 所需投资大。
为了节约资金，降低成本，利用原来的部分普通机床进行数控化改造，提高机械设备的数控化率，是一种有效的途径。
CA6140车床主轴安全启动的改进与实践
从主轴电机的主回路可知， 要想控制线路能使主 轴电机启停， 就必须使 ＫＭ１ 得电或失电。 此外， 要 实现主轴的旋转安全， 必须在主轴卡盘端设置一个安 全装置， 检查其是否操作到位的行 程 开 关 （ ＳＱ３） 。 同时， 在安全装置未操作到位时， 主轴的启停机构不 能将主轴旋转起来， 那就必须在主轴启停机构中设置 行程开关。 考虑主轴正、 反转情况， 需设立 ２ 个并联 的行程开关 （ ＳＱ１、 ＳＱ２） 对应控制。 综合以上这些 工况可知， 要想实现主轴启动的机－电联控， 其基本 的工作过程如下：
３ 主轴电机的安全控制电路 从主轴安全正、 反转以及停转的工作过程分析，
设计了如图 ３ 所示的主轴电机安全启动控制电路［４］ 。
延时开关 ＫＴ１ 延时打开， ＫＭ１ 失电， 主轴电机停转。 但延时继电器的延时时间须小于主轴启动时间［５］ ； 另 一种情况就是卡盘罩操作到位， 行程开关 ＳＱ３ 打开， 扳动操纵手柄 １ （ 如图 ２） ， 行程开关 ＳＱ１ 或 ＳＱ２ 闭 合， ＫＴ１ 失电， 延时开关 ＫＴ１ 常闭， ＫＭ１ 开关自锁， 保证 ＫＭ１ 得电， 主轴电机正转， 主轴安全回转。 此 外， 急停按钮 ＳＢ１ 能及时使主轴电机停止。 ４ 主轴安全启动机构的结构与使用过程
ＣＡ６１４０ 车床主轴安全启动的改进与实践
崔业军
（ 无锡科技４０ 车床的主轴启动控制结构， 设计一种主轴安全启动的控制电路和辅助结构装置， 并阐述了机电联 控的方法与实践条件， 消除了车床主轴启动过程中的安全隐患， 提高了车床操作的安全系数。
CA6140型普通车床数控化改造
CA6140型普通车床数控化改造李 园,阮 健(浙江工业大学机电学院,杭州310014)摘要:以C A6140型普通车床为例,从机械和电气2方面详细阐述了数控化改造的方法。
改造后的车床投入使用后,运行稳定,加工精度明显提高,取得了极大的经济效益。
关键词:普通车床;数控化改造;SI NUMERIK 802S base line 中图分类号:TG 659 文献标志码:B 文章编号:100320794(2007)1220152203Numerical Control T ransform ation of CA6140Common LatheLI Yu an ,RUAN Jian(C ollege of Mechanical &E lectrical Engineering ,Zhejiang University of T echnology ,Hangzhou 310014,China )Abstract :T akes C A6140type comm on lathe as an exam ple ,has explained the NC trans formation method from machinery and electric tw o respects in detail.A fter trans forming ,the new lathe runs steadily ,the machining accuracy is obviously im proved ,has made the great technological economic benefits.Key w ords :comm on lathe ;NC trans formation ;SI NUMERIK 802S base line1 总体改造方案数控化改造设计时,在满足车床总体布局的前提下要尽可能利用原来的零部件,因此确定总体改造方案如下:(1)拆除原车床的纵向和横向丝杠光杠、溜板箱及挂轮箱中的齿轮,用滚珠丝杠替换原有普通滑动丝杠,将选取的纵向滚珠丝杠副通过托架安装在原溜板箱与床鞍连接的部位上,纵横向滚珠丝杠两端尽可能利用原固定和支承方式。
CA6140型普通车床的数控化改造设计精讲
CA6140型普通车床的数控化改造设计系别：机电工程系年级：10机电一体化2班专业：机电一体化姓名：学号：指导教师：评阅人：2013年 5 月15 日摘要随着社会生产和科学技术的迅速发展，机械产品日趋精密复杂，且需频繁改型，普通机床已不能适应这些要求，数控机床应运而生。
这种新型机床具有适应性强、加工精度高、加工质量稳定和生产效率高等优点。
它综合应用了电子计算机、自动控制、伺服驱动、精密测量和新型机械结构等多方面的技术成果，是今后机床控制的发展方向。
关键字：数控机床，伺服驱动，机床控制目录第一章 CA6140车床数控系统总体设计方案 (5)§1—1总体方案的确定 (5)§1—1—1系统的运动方式与伺服系统的选择 (5)§1—1—2计算机系统 (5)§1—1—3机械传动方式 (5)§1—2 设计X-Y数控工作台及其控制系统 (6)第二章 CA6140车床进给伺服系统机械部分设计 (7)§2—1系统脉冲当量的选择 (7)§2—2 滚珠丝杠螺母副的选型 (7)§2—3 纵向及横向滚珠丝杠副几何参数 (8)§2—4 齿轮传动比计算 (9)§2—4—1.纵向进给齿轮箱传动比计算 (9)第三章 CA6140车床数控系统硬件电路设计 (12)§3-1单片机数控系统的设计内容 (12)§3—1—1硬件电路设计内容 (121)§3—1—2机床数控系统软件设计 (12)3-2 MCS-80C51单片机及其扩展 (13)§3—2—1 80C51单片机的简介 (13)§3—3 存储器扩展电路设计 (15)§3—3—1 单片机的系统扩展概述 (15)§3—3—2 存储器扩展 (17)§3—4 I/O接口电路及辅助电路设计 (18)§3—4—1 I/O口的扩展 (18)§3—4—2 步进电机驱动电路 (18)§3—4—3液晶显示控制器 (18)§3—4—4控制面板 (23)§3—5典型零件加工程序设计 (24)参考文献 (26)第一章CA6140车床数控系统总体设计方案1．1总体方案的确定1.1.1系统的运动方式与伺服系统的选择由于改造后的经济型数控铣床应具有定位、直线插补、顺、逆圆插补、暂停、循环加工、公英制螺纹加工等功能，由于在铣削加工中，要求工作台或刀具沿各坐标轴运动有确定的函数关系，即刀具以给定的速率相对于工件沿加工路径运动，所以不能选用点位系统，因为点位控制系统要求工件相对于刀具移动过程中不进行切削。
CA6140车床主轴制动系统改造
CA6140车床主轴制动系统改造
章鸿;杨金鹏;尹存涛;陈志平
【期刊名称】《制造技术与机床》
【年(卷),期】2012(000)010
【摘要】针对CA6140普通车床原主轴制动系统存在的缺陷,提出了采用电子制动器进行主轴制动系统改造的方案,详细阐述了改造过程,并通过对改造后机床的使用,验证了改造后的制动系统具有优越的性能,为同类设备制动系统的改造提供了参考.【总页数】4页(P140-143)
【作者】章鸿;杨金鹏;尹存涛;陈志平
【作者单位】四川信息职业技术学院,四川广元628017;四川信息职业技术学院,四川广元628017;四川信息职业技术学院,四川广元628017;四川信息职业技术学院,四川广元628017
【正文语种】中文
【中图分类】TH122
【相关文献】
1.软启动器在CA6140普通车床主轴动力系统改造中的应用 [J], 赵红梅;张军;孟英楠
2.CA6140车床主轴安全启动的改进与实践 [J], 崔业军
3.采用互换法拆装CA6140型卧式车床主轴 [J], 周佩秋
4.关于CA6140卧式车床主轴的加工研究 [J], 万晓敏
5.软启动器在CA6140普通车床主轴动力系统改造中的应用 [J], 赵红梅;张军;孟英楠
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ca6140车床改造
机电设备继电器控制电路采用PLC技术加以改进方案一、机电设备说明机器传动系统是机械设备的重要组成部分。
是保证机械设备各种运动的准确与协调、生产工艺各项要求得以满足的重要手段。
目前采用传统的继电器控制的普通车床在中小型企业仍大量使用，由于继电器系统接线复杂，故障诊断与排除困难，并存在如下问题；①触点易被电弧烧坏而导致接触不良；②机械方式实现的触点控制反应速度慢；③继电器的控制被固定在线路中，功能单一；可编成控制器（PLC）应用于机床电气控制电路，有如下特点；①通用性、适应性强；②完善故障诊断能力且维修方便；③可靠性高及柔性强；当前，小型PLC的价格亦很便宜，因此在普通车床的控制电路改造中发挥了极其重要的作用，特别是在数控机床及大量的机床改造和老设备改造中，PLC应用极其广泛。
二、CA6140型卧式车床CA6140型卧式车床的主要组成部件有主轴箱、进给箱、溜板箱、刀架、尾座、光杆、丝杆和床脚。
1、床腿2、进给想3、主轴箱4、床鞍5、中滑板6、刀架7、回转盘8、小滑板9、尾座10、床身11、挂轮12、光杆13、丝杆14、溜板箱三、继电器控制电路电器元件功能①接触器；接触器是在工业电气中用按钮或其他方式来控制其通断的自动开关。
交流接触器其原理是当接触器的电磁线圈通入交流电时，会产生很强的磁场使装在线圈中心的静衔铁吸动动衔铁，当两组衔铁合拢时，安装在动衔铁上的动触点也随之与静触点闭合，是电气线路接通。
②中间继电器中间继电器是最常用的继电器之一，它的结构和接触器的基本相同，只是电磁系统小些，接触点多些，具有过载保护功能。
③熔断器；熔断器在电路中主要起短路保护作用，用于保护线路。
熔断器的熔体串接于被保护的电路中，熔断器以自身产生的热量使熔体熔断，从而自动切断电路，实现短路保护及过载保护。
④热继电器热继电器主要用于电气设备(电动机)的过负荷保护。
热继电器是利用一种电流热效应原理工作的电器，它具有与电动机容许过载特性相近的反时限动作特性，主要与接触器配合使用，用于对三相异步电动机的过负荷断相保护。
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改装与维修
CA 6140车床制动机构的改进
烟台大学 冯华伟
关键词 CA 6140车床 制动机构 改进设计 在CA 6140车床停车过程中,由于各运动件的惯性,机床的执行件不能立即停止运行,需经过一段时间后才能完全停止。
停车前的速度愈高,停车的时间就越长。
因此,对像CA 6140经常要求启停的机床,为了节省辅助时间,需装有制动器。
1 原制动器的结构原理
CA 6140车床采用闸带式制动器(图1)。
它由制动轮3、制动带2和杠杆1等组成。
制动轮3为一钢制圆盘,装在传动轴I V 上。
制动带2为一钢带,其内侧固定着一层铜丝石棉,以增大摩擦面的摩擦系数。
制动带2绕在制动轮3上,它的一端通过调节螺钉与箱体相连,另一端固定在杠杆1的上端。
图1 CA 6140车床闸带式制动器
11杠杆 21制动带 31制动轮 41手柄 51连杆 61竖轴 71齿扇 81齿条
制动器和控制启、停及正反转的摩擦片离合器(图中略)共用一套操纵系统,都是由手柄4控制的。
当手柄4处于上、下两个位置时,杠杆1下端处于齿条8上左边和右边的两个凹入处,制动带2被放松,车床处于正转或反转的启动状态。
当手柄4被扳到中间档位置时,齿条8也被推到中间,此时离合器松开,而杠杆1的下端处于齿条8上的凸起处,将制动带2压紧在制动轮3上,使机床迅速停车。
从表面上看,该操纵机构设计巧妙,离合器和制动器采用同一机构操纵,彼此互锁,操作极其方便。
但笔者发现在实际操作CA 6140型车床时却都将制动带2调得很松,使其根本起不到刹车作用,而停车时采用瞬间打反转的制动方式。
这是因为当车床停车换档变速时,一般均需用手转动主轴,才能使滑移齿轮顺利啮合,否则往往无法换档。
而装夹工件时,往往也需要将卡盘转动到合适的位置,转动卡盘钥匙才能用上力。
但若车床停车时机床处于制动状态,根本不能扳动主轴,从而无法换档变速,也使得装夹工件不太方便。
要想换档,只能将制动带2完全放松,但这样制动器又失去了刹车作用。
所以在实际操作中,便采用了反转刹车的方式。
但这种刹车方式会造成强烈的冲击,产生刺耳的噪声,严重影响齿轮寿命,有时甚至会造成齿轮齿部断裂。
2 改进设计
如何使车床停车时既能迅速刹车,停车后又能顺利换档变速,最好的办法是停车时使制动器短时工作,而当机床停稳后,制动器又能自动脱开,以使工人能够顺利扳动主轴,实现换档。
改进的办法有许多种,但必须遵循一条原则,即尽量少地改变机床的原来结构。
笔者认为采用电磁摩擦片式制动器是比较方便可行的。
办法是:折掉现有的制动带2、制动轮3以及杠杆1,在花键轴上原制动轮3的位置改装一电磁控制的摩擦片式制动器,使其静片与左侧箱体相固定,动片则装在花键轴上,即随轴转动,又可沿轴向移动。
为了使制动器在刚停车时制动,停稳后松开,将机床的主电机控制电路进行一下改进,原控制电路如图2a 改进后的电路为图2b 。
从图2b 中可以看出,该电路比原电路仅增加了一时间继电器KT 和一行程控制开关SQ ,电磁铁YB 即为电磁式制动器的电磁铁。
在图1中竖轴6上装一挡块,用以控制行程开关
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04・《制造技术与机床》
变频调速器停机故障分析与处理
济南二机床集团有限公司 宿建友
关键词 变频器 故障分析 机床改造
我公司用西安SJV F 系列变频器和台湾阳冈TO PV ER T 系列变频器,对公司及用户的龙门刨床进行了加装变频铣头的改造,经过几年来的使用发现,变频器有时出现故障,其中有的故障是因使用不当造成的。
为此,本文想通过对几例故障的分析,提出消除故障的正确处理方法。
1 启动失败
在使用过程中,变频器有时一启动就跳闸,开始怀疑操作手轮、变频电机或变频器内有接地、短路现象,但经仔细检查、测试无接地、短路点。
经了解发现这种故障有时会消失,启动正常,有时则会出现。
在现场发现启动正常时,厂房内大多数机床都在工作;发生失败时,仅有少数机床在工作。
于是考虑到电网电压的波动因素。
检测结果证实电网电压波动过大。
当厂房内很少有机床在工作时,电压有时会升高到420V 。
这时过高的电网电压超过了变频器的电压保护能力而引起跳闸。
调整控制电路的过电压保护后,故障就没有再出现。
2 调速引起停机
操作人员在调速时,有时会出现停机故障。
检查操作者的调速操作过程,发现无论加速还是减速,他们一下子就将频率旋钮旋到最大频率或最小频率,结果导致发生停机故障。
为帮助大家进一步理解其原因,从异步电动机的机械特性着手,分析因调速操作过猛而产生故障的原因。
211 加速过快故障
图1为异步电动机变频时的转速n —转矩M 机械特性曲线图。
第一象限相当于电动机工作在电动状态。
电动机启动时,从低频f 1开始,频率连续提高。
低频启动时,启动电流小而启动转矩大,有利于缩短启动时间。
启动过程中,由于变频调速器采用电压 频率二常数控制,使电动机定子电压按一定的函数关系跟踪频率的变化,在加速过程中始终保持有最大转矩,即沿着最大转矩的包络线进行。
图1中标出了电动机在低频启动时,转速沿着虚线箭头方向加速。
当转速上升到电动机转矩与负载转矩相平衡时,便在对应频率的转速下稳定运转,例如工作在P 1点上。
要使电动机加速,将转速n 1提高到n 4,可以连续地提高电源频率,由f 1→f 2→f 3→f 4,电动机沿着图示虚线由n 1→n 2→n 3→
SQ ,使得机床处于停车位置(即手柄
4处于中间)时,
挡块压下行程开关SQ 触头,使其导通。
当机床开机时,挡块释放行程开关,SQ 触头断开。
因竖轴6恰好通过床头背面的电气箱,所以加装的挡块、行程开关及时间继电器都可以安装在电气箱内,改装十分方便。
图2 主电机控制电路
改进后电路的控制原理为:当提起或压下手柄4时,机床正转或反转,此时行程开关SQ 为释放状态,
电磁铁YB 没电,制动器不工作;当将手柄4扳到中间时,离合器松开,同时装在竖轴6上的挡块压下SQ 触头,SQ 常开触点接通,制动器电磁铁YB 和时间继电器KT 同时有电,制动器工作,进行刹车。
当KT 的延时整定时间到时,其延时常闭触点断开,YB 失电,制动器松开。
此时可以扳动主轴,以顺利进行换档或装夹工件。
时间继电器的整定时间应大于停车开始到机床完全停住的时间。
采用该方法改进CA 6140车床的制动系统,不仅可以达到预期的目的,而且机械结构和电路方面都改动很小,对机床原有的其他机构无任何影响。
改进后的启、停和制动仍由手柄4统一控制,操纵方便。
作者:冯华伟,山东省烟台市烟台大学机械系,邮编:264005
(编辑 刘茹贵)
(收稿日期:1997-12-02)
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14・1998年第7期。