卧式车床纵向进给改造设计背景
卧式车床纵向进给改造设计背景
随着机械制造业的快速发展和市场需求的不断变化，卧式车床作为一种重要的机床设备，广泛应用于零部件加工和生产制造领域。然而，传统的卧式车床在纵向进给方面存在一些不足，如进给速度不稳定、精度不高等问题，难以满足高效、精确加工的要求。因此，对卧式车床进行纵向进给改造设计成为了迫切需求。
卧式车床纵向进给改造的设计背景主要包括以下几个方面：
1. 加工需求的变化：随着市场对零部件加工精度和效率要求的提高，传统的卧式车床已经不能满足生产加工的需求。尤其是对于一些高精度、复杂形状的工件加工，需要更高速度、更稳定的纵向进给系统。
2. 技术进步的要求：随着科学技术的不断发展，卧式车床的改进和升级成为了必然趋势。纵向进给作为车床的重要功能之一，对于提高产品质量和生产效率具有重要意义。因此，进行纵向进给改造设计是推动机床技术进步的需要。
3. 竞争压力的增加：随着全球经济一体化的加深，国内外制造业竞争日益激烈。在这种背景下，提高机床的加工能力和性能，提高生产效率和产品质量，成为企业提高竞争力的关键。纵向进给改造设计可以提高卧式车床的加工精度和效率，增强企业的竞争力。
基于上述背景，卧式车床纵向进给改造设计的目标主要包括：
1. 提高进给速度和精度：通过改进纵向进给系统的结构和控制方式，提高卧式车床的进给速度和精度，满足高速、高精度加工的要求。
2. 提高工作台的稳定性：针对卧式车床在高速运动过程中可能出现的振动和共振问题，设计更稳定的工作台结构和减震装置，提高工作台的稳定性。
3. 优化控制系统：通过优化纵向进给控制系统的算法和参数设置，提高卧式车床的运动控制精度和稳定性，减少加工误差和能耗。
4. 提高自动化程度：借助现代化的自动化技术和设备，实现卧式车床纵向进给的自动化控制和监测，提高生产效率和加工质量。
在卧式车床纵向进给改造设计中，需要考虑机床结构、运动控制、传动系统、减振装置等多个方面的因素。通过合理的设计和改造，可以使卧式车床在纵向进给方面具备更高的性能和能力，满足不同加工需求的要求。
卧式车床纵向进给改造设计是推动机床技术进步和满足市场需求的重要举措。通过改进机床结构、优化控制系统和提高自动化程度，可以提高卧式车床的加工精度和效率，增强企业的竞争力。这将为制造业的发展和进步提供重要支持和保障。
C6140数控车床纵向进给系统设计
专科毕业论文（设计） 题目_C6140数控车床纵向进给系统设计______________________ 学院工程技术学院 专业机电一体化 年级___08级__________________ 学号_____________________ 姓名____谭永恒_________________ 指导教师_____________________ 成绩_____________________ 年月日
目录 摘要............................................ 错误！未定义书签。第一章前言. (3) 第二章数控车床设计概述 ............................. 错误！未定义书签。第三章进给伺服系统概述 ............................ 错误！未定义书签。第四章横向进给系统的设计计算 ...................... 错误！未定义书签。 4.1切削力的计算.................................... 错误！未定义书签。 4.2滚动丝杆的设计计算.............................. 错误！未定义书签。 4.2.1强度计算...................................... 错误！未定义书签。 4.2.2效率计算...................................... 错误！未定义书签。 4.2.3刚度计算...................................... 错误！未定义书签。 4.2.4稳定性计算.................................... 错误！未定义书签。 4.2.5 齿轮及转矩的相关计算.......................... 错误！未定义书签。 4.2.6传动惯量的选择................................ 错误！未定义书签。 4.2.7所需转动力矩的计算............................ 错误！未定义书签。第五章步进电机的选择 ............................. 错误！未定义书签。 5.1一步进电机的选用原则............................ 错误！未定义书签。 5.1.1步距角........................................ 错误！未定义书签。 5.1.2精度.......................................... 错误！未定义书签。 5.1.3转矩.......................................... 错误！未定义书签。 5.1.4启动频率...................................... 错误！未定义书签。 5.2步进电机的选型.................................. 错误！未定义书签。总结与体会.......................................... 错误！未定义书签。致谢词.............................................. 错误！未定义书签。参考文献............................................ 错误！未定义书签。
CA6140型卧式车床进给箱设计-开题报告
本科毕业设计（论文）开题报告（综述）机电工程学院机械工程及其自动化专业 题目：CA6140车床进给箱设计 本课题来源及研究现状： 工业革命以后，蒸汽机出现，提供了新型巨大的能源，使生产技术发生了革命性的变化。车床也不断的演变，之前的皮带车床由于它的主轴转速低，变速级数少，刚度不高，抗振性差，加工精度低；并且车螺纹和进给使用同一根传动丝杠，丝杠易磨损，影响螺纹加工精度；用塔轮改变传动比，变速费时费力，生产率低。所以被齿轮传动车床所取代。 随着要求的不断提高，对进给箱内结构提出了更高的要求。只有在原有的基础上不断改进，才能实现新时代的发展。近年来，随着电子技术，计算机技术，信息技术以及激光技术等的发展并应用与机床领域，数控机床作为新一代标志，推动了自动化，精密化，高效化和多样化的发展。数控技术的应用不但给传统制造业带来了革命性的变化，使制造业成为工业化的象征，而且随着数控技术的不断发展和应用领域的扩大，它对国计民生的一些重要行业(IT、汽车、轻工、医疗等)的发展起着越来越重要的作用，因为这些行业所需装备的数字化已是现代发展的大趋势 课题研究目标、内容、方法和手段： CA6140型车床是我国自行设计制造的一种卧式车床，具有以下特点：机床刚性好，抗振性能好，可进行高速强力切削和重载荷切削；机床操纵手柄集中，安排合理，溜板箱有快速移动机构，进给操纵较直观，操作方便，可减轻劳动强度；机床具有高速细进给量，加工精度高，表面粗糙度小(公差等级能达到IT6一IT7，表面粗糙度可达Ral．25)：机床溜板刻度盘有照明装置，尾座有夹紧机构，操作方便等等。 本课题主要研究生产实际中车床进给箱变速结构的原理及运动传动链的设计及改进。这一课题在实际生产中有着十分重要的现实意义，进给运动链使刀架实现纵向或横向的进给运动及变速换向，实现了四种标准螺纹的车削。卧式车床在切削螺纹时，进给传动链是内联系传动链。主轴每转刀架的移动量应等于螺纹的导程。在切削圆柱面和端面时，进给传动链是外联系传动链。进给传动链的优化直接影响机床加工的精密度。 同时本课题作为毕业设计，可以有效的培养我们独立工作、发现问题和解决问题的能力；能根据设计课题查找有关的资料，了解本课题的前沿和发展方向；
C6132纵向进给运动系统数控改造设计
C6132纵向进给系统数控改造设计 目录 1 前言 (4) 2 设计的内容及任务 (5) 3 总体方案 (5) 3.1 数控系统的选型 (5) 3.2 伺服系统的改造设计 (6) 3.3 机械结构的改造设计 (6) 3.4 编码盘的选用和安装 (7) 3.5 电气控制系统的改造设计 (7) 3.6 液压系统的清洁和维护 (8) 4 数控系统的选择 (8) 5 机械本体部分的数控化改造与设计计算 (100) 5.1 进给系统的传动方式及丝杆类型选择 (100) 5.1.1 传动方式 (100) 5.1.2 滚珠丝杆的选择 (111) 5.2 滚珠丝杠副精度等级确定 (122) 5.3 滚珠丝杠的润滑、防护、密封 (122) 5.4 机械本体改造和设计计算 (122) 5.4.1 纵向机械传动部分的数控化改造和设计计算 (122)
5.4.2 滚珠丝杠设计计算 (133) 5.4.3 滚珠丝杠的选型 (14) 5.4.4 滚珠丝杠的验算 (14) 5.4.5 确定齿轮传动比 (16) 5.4.6 齿轮间隙的调整环节 (16) 5.5 滚珠丝杠的支撑与轴承选用 (17) 5.5.1滚珠丝杠支撑形式的选择 (17) 5.5.2 滚珠丝杠轴端的形式 (18) 6 伺服系统的改造设计 (20) 6.1 控制系统的选择 (20) 6.2 纵向步进电机的计算与选择 (21) 6.2.1负载转动惯量计算 (21) 6.2.2 各种工况下转矩计算 (22) 6.2.3 步进电机的选择 (23) 6.3 驱动器的选择 (23) 7 编码器的选用和安装 (25) 7.1观点编码器的选用 (25) 7.2 编码器的安装 (26) 8 电气控制部分的改造设计 (26) 8.1 电气控制系统概述 (26) 8.2 C6132车床电气化控制系统的数控化改造设计 (27) 9 液压系统的清洁与维护 (28)
机电一体化课程C6140数控车床纵向进给传动机构..
C6140卧式车床纵向进给系统数控化改造 设计设计说明书
一、绪论3 1.机床数控改造的意义3 2.数控改造的主要内容3 3.车床数控改造的必要性与可行性4 二、课题任务及要求4 1.题目:C6140卧式车床纵向进给系统数控化改造设计4 2．主要技术要求4 三、进给系统的改造与设计方案5 四、纵向进给系统的设计计算5 1.脉冲当量的确定5 2.切削力的计算5 3.滚珠丝杆螺母副的计算和选型6 4.同步带减速箱的设计7 5.步进电机的计算与选型9 6.同步带传递功率的校核13 五、绘制进给系统的装配图13 六、控制系统的硬件电路设计14 七、步进电机驱动电源选用17 八、总结19
一、绪论 1.机床数控改造的意义 普通卧式车床应用广泛，约占车床类总数的65%。卧式车床主轴转速和进给量的调整范围大，工艺范围广，能进行多种表面的加工。但其结构也有不足之处，如刚度低，抗震性差，传动件间存在间隙，精度不足，且受操作人员技能的限制较大。而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，很好地解决了现代机械制造中结构复杂、精密、批量小、尺寸多变零件的加工问题，且能稳定产品的加工质量，大幅度地提高生产效率。但从目前企业面临的情况看，因数控机床价格较贵，一次性投资较大而使中小型企业心有余而力不足。而机床的数控化改造由于其投资少、周期短，改造后能满足企业生产的需要，并且能有效地利用机床的剩余价值，成为中小型企业的首选。 a.节省资金 机床的数控改造同购置新机床费相比，一般可节省40% ～ 60% 的费用，大型及特殊设备尤为明显。一般机床改造只需花新机床购置费的1/3，即使将原机床的结构进行彻底改造升级，也只需花费购买新机床60% 的费用，并可以利用车间现有的基础。 b.性能稳定可靠 因原机床各基础件经过长期时效，几乎不会产生应力变形而影响精度。 c.提高生产效率 机床经数控改造后,即可实现加工的自动化，效率可比传统机床提高3～7 倍。对复杂零件而言，难度越高，功效提高得越多。且可以不用或少用工装，不仅节约了费用，而且可以缩短生产准备周期。 2.数控改造的主要内容 对卧式车床进行改造，主要是将纵向和横向进给系统改成用微机控制的、能独立运动的进给伺服系统；将手动的刀架换成能自动换刀的电动刀架。这样，利用数控装置，车床就可以按预先输入的加工指令进行切削加工。由于加工过程中的切削参数、切削次序和刀具都可以按程序自动进行调节和更换，再加上纵、横
数控专业毕业论文--普通车床纵向进给系统数控改造
1绪论 1.1 课题背景和目的 在我国，数控技术与装备的发展亦得到了高度重视，近年来取得了相当大的进步。特别是在通用微机数控领域，以PC平台为基础的国产数控系统，已经走在了世界前列。但是，我国在数控技术研究和产业发展方面亦存在不少问题，特别是在技术创新能力、商品化进程、市场占有率等方面情况尤为突出。我们的大多数制造行业和企业的生产、加工装备绝大数是传统的机床，而且半数以上是役龄在10年以上的旧机床。用这种装备加工出来的产品国内、外市场上缺乏竞争力，直接影响一个企业的的生存和发展。所以必须大力提高机床的数控化率。在新世纪到来时，如何有效解决这些问题，使我国数控领域沿着可持续发展的道路，从整体上全面迈入世界先进行列，使我们在国际竞争中有举足轻重的地位，将是数控研究开发部门和生产厂家所面临的重要任务。而相对于传统机床，数控机床有以下明显的优越性： (1)提高生产率。数控机床能缩短生产准备时间，增加切削加工时间的比率。采用最佳参数和最佳走刀路线，缩短加工时间，从而提高生产率。 (2)数控机床可以提高零件的加工精度，稳定产品质量。由于它是按照程序自动加工不需要人工干预，其加工精度还可以利用软件进行校正及补偿，故可以获得比机床本身精度还要高的精度和重复精度。 (3)有广泛的适应性和较大的灵活性。通过改变程序，就可以加工新产品的零件，能够完成很多普通机床难以完成或者根本不能加工的复杂型面零件的加工。 (4)可以实现一机多用。一些数控机床，可以自动换刀，一次装卡后，几乎能完成零件的全部加工部位的加工，节省了设备和厂房面积。 (5)可以进行精确的成本计算和生产进度安排，减少在制品，加速资金周转，提高经济效益。 (6)不需要专用夹具。采用普通的通用夹具就能满足数控加工的要求。节省了专用夹具设计制造和存放的费用。 (7)大大减轻了工人的劳动强度。 因此，采用数控机床，可以降低工人的劳动强度，节省劳动力（一个人可以看管多台机床），减少工装，缩短新产品试制周期和生产周期，可对市场需求作出快速反应。此外，机床数控化还是推行FMC（柔性制造单元）、FMS（柔性制造系统）以及CIMS（计算机集成制造系统）等企业信息化改造的基础。数控技术已经成为制造业自动化的核心技术和基础技术。 由于以上优越性，数控机床所占的比例逐渐增大。从2004年的市场消费内容也可可看出,普通机床的市场份额在下降,数控机床则强烈增长，尤其是中高档数控机床供不
CA6140卧式车床经济型数控化改造_机械类毕业设计
毕业设计论文 CA6140卧式车床经济型数控化改造 摘要 由于目前国内的数控机床数量需求量大，达到300万台之巨，要进行全部翻新在时间，物质上尚不具有足够的条件，为了达到的条件，为达到较高精度，实现较好的经济性，对普通车床实行数控开环改造。 本次设计着重对CA6140普通车床的纵横向进给系统改造，并对纵横向进给伺服系统齿轮箱进行改造。本次设计作了下面的一些工作： 1机械部分采用了一级齿轮传动，以BF型步进电动机作为驱动源，以CBM/CDM 滚珠丝杠作为重要元件，以便更好的实行软件控制； 2数控部分采用MCS-51中的8031作为主控芯片建立一套单片机应用系统。扩展I/O 接口用8155芯片及外存储器，采用地址锁存和译码器。 3 SolidWorks造型，包括软件的应用和对车床的实体建摸。 关键词：数控机床改造、单片机, 滚珠丝杠BF型步进电机SolidWorks
ABSTRAC Because of the great number of machine tools in our country ,the number is3,000,000.It is impossible to renew them all without enough time and materialTo reform part of old ones with Numerrical Control(nc) Open-Loop control System to get high precision and high economy is a good way. The design emphases on the reform of lengthwise and axial feed systems, the fear box of the axial system, too.some work has been in the paper: (1) Based on the one-level driving , the style BFstepper Motor which acts the Soure of power, the CDM/CBM screw ball which is the important transmission element, the part of machinery realizes the software control. (2) The numerical control partially uses in MCS-51 8031 to do primarily controls the chip to establish a set of monolithic integrated circuits application system。Expands the I/Oconnection with 8155 chips and the external memory, uses the address lock to save with the decoder (3) SolidWorks Modelling Constructs including the software application and to the lathe entitytraces Keywords: Numerical control machine tool ,Single-chip Microcomputer ，Ball screw, the style BF stepper Motor, SolidWorks。
2046 C6132车床数控化改造及纵向进给机构设计(含全套毕业说明书和机械CAD图纸)综述
大学 毕业设计（论文） 题目：C6132型卧式车床的数控化改造 总体设计及纵向进给设计 院（系）： 专业： 班级： 学生姓名： 导师姓名：职称： 起止时间：
摘要 本次设计是对普通车床C6132的数控化改造。在这里主要包括:主传动系统的改造、纵向进给系统的改造、横向进给系统的改造。而我主要是针对纵向进给系统进行机械改造。这次毕业设计对设计工作的基本技能的训练，提高了分析和解决工程技术问题的能力，并为进行一般机械的设计创造了一定条件。 数控改造主要传动系统的机械改造。由于对经济型数控机床的加工精度要求不高，为简化结构、降低成本。通过控制横进给系统，保证改造后的车床具有定位、直线插补、圆弧插补、暂停等功能。为实现机床所要求的传动效率，采用步进电机经联轴器再传动丝杠；为保证一定的传动精度和平稳性，尽量减小摩擦力，选用滚珠丝杠螺母副。 关键词：车床数控改造联轴器滚珠丝杠
Abstract This design is about the common Lathe C6132 transformation of NC. Main tasks are: the transformation of the main transmission system, the transformation of the vertical feeding system, horizontal feed system reform. While I was mainly aim at the lateral feeding system mechanical transformation. The graduation project on the design of the basic skills training has improved the analysis and the ability to solve engineering problems, and create a certain condition for general mechanical design. NC transformation is mainly a transformation of mechanical drive system. Because of the economy less precision CNC machining, it is order to simplify the structure and reduce costs. By controlling the cross-feed system, it ensures the modified lathe with positioning, linear interpolation, circular interpolation, and pause. Required for the realization of the transmission efficiency of machine tool, we should us a stepping motor drive and then screw through the coupling. To ensure a certain degree of driving accuracy and stability and minimize friction, a ball screw pair is needed. Keywords: lathe, NC Transformation , Coupling ,Ball Screw
卧式车床数控化改造设计——纵向进给系统的设计
目录 1 绪论 (1) 1.1 国内外数控机床的发展现状 (1) 1.2 数控系统的发展趋势 (2) 1.3 普通机床数控改造的意义 (3) 1.4 本文的设计任务 (3) 2 C6140普通车床数控改造的总体方案设计 (5) 2.1 C6140普通车床介绍 (5) 2.2 总体方案的确定 (6) 2.3 机械系统的改造设计方案 (8) 3 纵向进给系统的详细设计与计算 (13) 3.1 脉冲当量的确定 (13) 3.2 切削力的计算 (13) 3.3 滚珠丝杠螺母副的设计及计算 (14) 3.4 齿轮传动的计算 (18) 3.5 步进电动机的选择 (19) 4 传动间隙的调整与预紧及导轨的设计 (22) 4.1 滚珠丝杠副轴向间隙的调整与预紧 (22) 4.2 进给系统传动齿轮间隙的消除 (23) 4.3 数控改造C6140车床导轨设计 (24) 5 数控系统硬件电路设计和软件设计 (28) 5.1 数控系统基本硬件组成 (28) 5.2 单板机控制系统的设计 (28) 5.3 软件设计 (31) 结束语 (33) 致谢 (34) 参考文献 (35)
1 绪论 1.1 国内外数控机床的发展现状 1.1.1 国内数控机床的发展现状 近年来我国企业的数控机床占有率逐年上升，在大中企业已有较多的使用，在中小企业甚至个体企业中也普遍开始使用。在这些数控机床中，除少量机床以FMS模式集成使用外，大都处于单机运行状态，并且相当部分处于使用效率不高，管理方式落后的状态。 2001年，我国机床工业产值已进入世界第5名，机床消费额在世界排名上升到第3位，达47.39亿美元，仅次于美国的53.67亿美元，消费额比上一年增长25%。但由于国产数控机床不能满足市场的需求，使我国机床的进口额呈逐年上升态势，2001年进口机床跃升至世界第2位，达24.06亿美元，比上年增长27.3%。近年来我国出口额增幅较大的数控机床有数控车床、数控磨床、数控特种加工机床、数控剪板机、数控成形折弯机、数控压铸机等，普通机床有钻床、锯床、插床、拉床、组合机床、液压压力机、木工机床等。出口的数控机床品种以中低档为主。 1.1.2 国内数控机床的特点 （1）新产品开发有了很大突破，技术含量高的产品占据主导地位。 （2）数控机床产量大幅度增长，数控化率显著提高。 2001年国内数控金切机床产量已达1.8万台，比上年增长28.5%。金切机床行业产值数控化率从2000年的17.4%提高到2001年的22.7%。 （3）数控机床发展的关键配套产品有了突破。 1.1.3 国外数控机床的发展现状 （1）国际机床市场的消费主流是数控机床。 1998年世界机床进口额中大部分是数控机床，美国进口机床的数控化率达70%，我国为60%。目前世界数控机床消费趋势已从初期以数控电加工机床、数控车床、数控铣床为主转向以加工中心、专用数控机床、成套设备为主。 （2）国外数控机床的网络化。 随着计算机技术、网络技术日益普遍运用，数控机床走向网络化、集成化已成为必然的趋势和方向，互联网进入制造工厂的车间只是时间的问题。从另一角度来看，目前流行的ERP即工厂信息化对于制造业来说，仅仅局限于通常的管理部门（人、财、物、产、供、销）或设计、开发等等上层部分的信息化是远远不够的，工厂、车间的
CA6140普通车床纵向进给和横向走刀系统的改造
摘要 由于现代工业的快速发展，市场需求越来越多品种、多样化，单件和中小批量生产具有很大的比重，一般的机床已经越来越无法满足现代的加工工艺及提高劳动生产率的要求。假如设备全都更新换代，不仅投入资金很大，成本高，而且原有的设备闲置着也将造成极大的浪费。现如今科学技术的发展很快，特别是计算机技术，微电子技术的发展。如果应用到数控系统上，不但能提高机床的自动化程度，还能提高加工精度，因此最经济的办法是进行普通机床的数控改造。 关键词：数控；自动化；车床
ABSTRACT Due to the rapid development of modern industry, the market demand is becoming more and more diversified, multi variety, small batch even single production occupies a large proportion, general machine tools have been increasingly unable to meet the modern machining technology and the improvement of labor productivity requirements. If the device is full replacement, not too much capital investment, the cost is too high, and original equipment idle will cause great waste. Today science and technology development is very fast, especially the development of microelectronics and computer technology faster, is applied to the numerical control system, it can improve the degree of automation of machine tool, but also can improve the machining precision, so reforming the most economic way is the common machine tool nc. Key words: CNC;Automation;Lathe
CA6150型卧式车床进给箱设计
C6150车床进给箱设计 1. 绪论 1.1 研究的背景与现实意义 1.1.1 此项研究背景 本课题针是一种加工效率高，操作性能好，社会拥有量大的普通C6150型车床，对机械部分重新设计、装配，对电气部分在原有基础上进行较大规模的技术更新，较大幅度地提高水平和档次。目的为重新恢复其使用，提高其精度、效率和自动化程度，提高性能或档次，更好的适应新工艺、新技术使用。 可见大多数制造行业和企业的生产、加工装备绝大数是传统的机床，而且半数以上是役龄在10 年以上的旧机床。用这种装各加工出来的产品普遍存在质量差、品种少、档次低、成本高、供货期长，从而在国际、国内市场上缺乏竞争力，直接影响一个企业的产品、市场、效益，影响企业的生存和发展。 1.1.2 车床研究的现实意义 通过对此型号车床的研究开发，随着科学技术水平和人类生活水平的提高，对机械产品的质量要求越来越高，产品品种越来越多，中大批量的产品需求越来越少，而单件小批量生产模式迅速增加，作为实现单件小批量加工自动化的数控机床，由于其突出的优点而得到广泛应用： (1)可以加工出传统机床加工不出来的曲线、曲面等复杂的零件。这是由于计算机有高超的运算能力，可以瞬时准确地计算出每个坐标轴应该运动的运动量，这就可以加工复杂的曲线和曲面。 (2)可以实现加工的自动化，而且是柔性自动化，效率可比以往机床提高3 到7 倍。 (3)加工的零件精度高，尺寸分散度小，装配容易，不再需要”修配” 。这是由于加工过程自动化，不受人的情绪和疲劳影响的结果。计算机还可以自动进行刀具寿命管理，不会因刀具磨损而影响工件精度和其一致性。最近，数控系统中
增加了机床误差、加工误差修正补偿的功能，使加工精度得到进一步提高（4）可实现多工序的集中，减少零件在机床间的频繁搬运。这是自动化带来的效果（可以自动更换刀具），如加工中心，在工件装夹好后，可实现钻、铣、攻丝、扩孔等多工序的加工。这些多工序是在同一基面、同一次装夹下实现的，提高了相关的加工精度。现已出现其他工序集中的机床，如车削中心、车铣中心、磨削中心等。 1.2 C6150 卧式车床简介普通机床经过数百年的发展，到目前为止，机床每一部分的机构设计（包括机床的加工精度，机床的操纵性等）都可以说达到了尽善尽美的程度，因此机械工业在20世纪90 年代出现了低谷时期，有人形容机械行业已经到了日落黄昏的时候，在这之后，由于数控机床行业的兴起，以及整个国民经济的活跃发展，机械制造业又迎来了新一轮的迅猛发展。本次毕业设计课题主要是对普通车床 （C6150的进给箱内部传动机构进行了设计与计算，特别是对传动机构中的齿轮进行了受力计算和校核，对各部分结构有了较为清晰的认识。本次所研究的对象是普通车床C615Q 其主参数为500mm主参数表示机床的规格大小，是机床的最主要参数，反映机床的加工能力，影响机床的其它参数和结构大小，所以通常以最大加工尺寸或机床工作台尺寸作为主参数。虽然说普通车床的设计研究已经到了极限的状况，但是如果能对普通车床能做个非常透彻的了解，那么对自己所学的知识就能够达到一个更高的层次，也算是对自己四年来的一个知识的总结。在本次毕业设计中，我们一丝不苟，认真的查资料，问老师，顺利的完成了本次毕业设计，期间也遇到了不少的问题，虽然课题没有什么新异，但计算量较大，内容较繁，要做一个实也不是很简单的，如有不够理想之处，请各位指导老师多多指正。
卧式车床纵向进给改造设计背景
卧式车床纵向进给改造设计背景 随着机械制造业的快速发展和市场需求的不断变化，卧式车床作为一种重要的机床设备，广泛应用于零部件加工和生产制造领域。然而，传统的卧式车床在纵向进给方面存在一些不足，如进给速度不稳定、精度不高等问题，难以满足高效、精确加工的要求。因此，对卧式车床进行纵向进给改造设计成为了迫切需求。 卧式车床纵向进给改造的设计背景主要包括以下几个方面： 1. 加工需求的变化：随着市场对零部件加工精度和效率要求的提高，传统的卧式车床已经不能满足生产加工的需求。尤其是对于一些高精度、复杂形状的工件加工，需要更高速度、更稳定的纵向进给系统。 2. 技术进步的要求：随着科学技术的不断发展，卧式车床的改进和升级成为了必然趋势。纵向进给作为车床的重要功能之一，对于提高产品质量和生产效率具有重要意义。因此，进行纵向进给改造设计是推动机床技术进步的需要。 3. 竞争压力的增加：随着全球经济一体化的加深，国内外制造业竞争日益激烈。在这种背景下，提高机床的加工能力和性能，提高生产效率和产品质量，成为企业提高竞争力的关键。纵向进给改造设计可以提高卧式车床的加工精度和效率，增强企业的竞争力。
基于上述背景，卧式车床纵向进给改造设计的目标主要包括： 1. 提高进给速度和精度：通过改进纵向进给系统的结构和控制方式，提高卧式车床的进给速度和精度，满足高速、高精度加工的要求。 2. 提高工作台的稳定性：针对卧式车床在高速运动过程中可能出现的振动和共振问题，设计更稳定的工作台结构和减震装置，提高工作台的稳定性。 3. 优化控制系统：通过优化纵向进给控制系统的算法和参数设置，提高卧式车床的运动控制精度和稳定性，减少加工误差和能耗。 4. 提高自动化程度：借助现代化的自动化技术和设备，实现卧式车床纵向进给的自动化控制和监测，提高生产效率和加工质量。 在卧式车床纵向进给改造设计中，需要考虑机床结构、运动控制、传动系统、减振装置等多个方面的因素。通过合理的设计和改造，可以使卧式车床在纵向进给方面具备更高的性能和能力，满足不同加工需求的要求。 卧式车床纵向进给改造设计是推动机床技术进步和满足市场需求的重要举措。通过改进机床结构、优化控制系统和提高自动化程度，可以提高卧式车床的加工精度和效率，增强企业的竞争力。这将为制造业的发展和进步提供重要支持和保障。
CK6140数控卧式车床纵向进给机构设计概述
第2章CK6140数控卧式车床纵向进给机构设计 纵向进给传动系统主要由纵向滑板和纵向滚珠丝杠组成。其纵向滑板安装在床身的导轨上，它可以沿床身导轨纵向移动。导轨的截面形状是三角形导轨和平面导轨的组合。在滑动导轨上图一层特殊的塑料层，动静摩擦系数相接近，摩擦系数小。为了防止由于切削力作用而使滑板颠覆，纵向滑板的前后装有压板，压板与床身接触部分的表面上也涂有塑料层。在滑板导轨部分的端面上装有橡胶挡板，它用钢板和螺钉固定，当纵向滑板运动时，将床身导轨表面上的切屑、灰尘物刮掉，不使杂物进入到导轨表面之间，以减少导轨的磨损。 2.1ck6140数控卧式车床结构 1.通用机床的规格和类型有系列型作为设计时应该遵照的基础。因此，对这些基本知识和资料作些简要介绍。 （1）机床本体 数控车床由于切削用量大、连续加工发热量大等因素对加工精度有一定影响，加工中又是自动控制，不能像在普通车床那样由人工进行调整、补偿，所以其设计要求比普通机床更严格，制造要求更精密，采用了许多新结构，以加强刚性、减小热变形、提高加工精度。 (2）数控装置 数控装置是数控系统的核心，主要包括微处理器CPU、存储器、局部总线、外围逻辑电路以及与数控系统的其他组成部分联系的各种接口等。数控机床的数控系统完全由软件处理输入信息，可处理逻辑电路难以处理的复杂信息，使数字控制系统的性能大大提高。 （3）输入/输出设备 键盘、磁盘机等是数控机床的典型输入设备。除此以外，还可以用串联通信的方式输入。 (4）伺服单元 伺服单元是数控装置和机床本体的联系环节，它将来自数控装置的微弱指令信号放大成控制驱动装置的大功率信号。根据接受指令的不同，伺服单元有数字式和模拟式之分，而模拟伺服单元按电源种类又可分为直流伺服和交流伺服。 （5）驱动装置 驱动装置把经过发大的指令信号转变为机械运动，通过机械传动部件驱动机床主轴、刀架、工作台等精确定位或按规定的轨迹作严格的相对运动，最后加工
C618经济型数控机床横(纵)向改造毕业设计论文
目录 毕业设计任务书 (2) 前言 (5) 设计课题 1 要求 (6) 2 设计参数 (6) 3 工作量 (7) 4 设计依据 (7) 第一章经济型数控机床进给伺服系统机械部分计算 1 切削力的计算 (8) 2 滚珠丝杆螺母副的计算和选型 (8) 3 齿轮传动比的计算 (12) 4 步进进电机的计算和选型 (16) 第二章进给伺服系统机械部分结构设计 (17) 第三章经济型数控车床数控系统设计及硬件电路图 (19) 第四章机床的加工程序编 (22) 设计体会 (24) 参考文献 (25)
毕业设计（论文）任务书 一、设计题目： C618经济型数控机床横（纵）向改造 二、设计依据及主要技术指标： 设计依据： 在C618原有车床基础上进行数控化改造，主要是滚珠丝杠副、步进电动机、数控系统的选择设计。 1）根据切削力大小计算滚珠丝杠副应承受的最大动载荷，从而选择滚珠丝杠副； 2）由减速齿轮Z1、Z2及滚珠丝杠的转动惯量，求得步进电动机的转动惯量、转矩，据此选择步进电动机； 3）依据机床的受控动作，设计数控系统，将机械行动的进给和手动控制的刀架转位改成由单片机控制的自动进给和刀架的自动转位，实现自动加工。 主要技术参数： 1）开环控制，两轴联动； 2）纵向脉冲当量0.01mm/脉冲，横向脉冲当量0.005mm/脉冲； 3）ISO国际数控标准格式代码编程； 4）故障自诊断功能，能与PC机通信。 三、设计基本要求： （包括：技术要求、工作要求、图纸要求、写作要求等） 工作要求： 1）车床X、Z坐标机械伺服机构的设计计算及装配图； 2）数控系统框图及硬件接线图的绘制； 3）环形分配子程序和直线插补子程序的框图设计与程序编写。 图纸要求： 两张以上A0纸，表达清楚，无明显结构错误，打印。 写作要求： 设计说明书要求叙述清楚，打印。
CK数控卧式车床纵向进给机构设计
CK数控卧式车床纵向进给机构设计 本文主要介绍CK数控卧式车床纵向进给机构设计。车床是一种主要用于加工金属的机械加工设备，凭借其高效性和稳定性被广泛应用。车床最重要的部件之一就是进给机构。进给机构的设计直接影响车床的加工能力和加工精度。因此，CK数控卧式车床的进给机构设计是至关重要的。 1. 机床主要参数 机床尺寸：长3000mm*宽1650mm*高1800mm 最大工件直径：630mm 最大工件长度：2000mm 主轴最高转速：1600rpm 进给速度范围：1-2000mm/min 2. 进给机构的结构设计 CK数控卧式车床的进给机构采用了双级减速结构设计，同时具有前进一定量后翻转再前进的功能。其主要由进给电机、齿轮减速器、丝杠及导轨等部分组成。 进给电机：进给电机为机床提供动力，主要负责驱动齿轮减速器和后续的传动部件。 齿轮减速器：齿轮减速器将进给电机提供的高速功率减速为所需低速高转矩。
丝杠及导轨：丝杠负责转换回转运动为直线运动，从而驱动卧床的移动。导轨则为卧床的移动提供支撑。为了保证精度，丝杠和导轨需要进行特殊的处理。 3. 进给控制系统的设计 CK数控卧式车床进给控制系统采用了开环控制，进给电机利用数码驱动器直接驱动。进给系统采用伺服电机直线推进控制，通过读取编码器，确认当前位置，然后根据预定路径和运动速度控制伺服电机运动，并与主轴同步工作，进而实现车床的车削工作。在此基础上，设计了进给管芯，用于转送来自伺服电机的各种信号，包括位置信号和速度信号等。进给管芯内部采用光电耦合技术进行信息传递，可以有效避免信号干扰和电磁干扰的影响。 4. 结语 CK数控卧式车床纵向进给机构设计是一个复杂而重要的工程，我们需要在满足车床加工的要求基础上，尽可能的提高加工精度，同时尽量减轻操作人员的负担，提高生产效率。在此过程中，我们还需要理顺各个部件之间的关系，减少能量损失，确保汽车的稳定运转。随着现代技术的发展，我相信车床的质量和效率会越来越高，人们的生产效率和经济效益也会得到进一步提升。
卧式车床数控化改造设计
卧式车床数控化改造设计 随着科技的不断进步，数控技术已成为现代机械制造业的主流，卧式车床数控化改造成为提高生产效率和机床精度的重要途径。本文将介绍卧式车床数控化改造设计的目的、原则、流程和技术要点，以期为相关企业提供一些有益的参考。 一、设计目的 卧式车床数控化改造是为了实现以下目的： 1. 提高生产效率：数控化改造可以自动化加工过程，减少人工干预； 2. 提高加工精度：数控机床可以保证加工工件的尺寸精度和表面质量； 3. 提高生产柔性：数控机床可以适应多种零件的加工； 4. 降低生产成本：数控机床可以节约人力、物力和时间成本。 二、设计原则 卧式车床数控化改造设计的原则如下： 1. 追求高效率、高精度和高质量； 2. 统筹考虑加工对象的特性、工艺流程和生产环境；
3. 确保改造过程中机床本身的基本结构、性能和使用寿 命不受损害。 三、设计流程 卧式车床数控化改造设计的流程如下： 1. 分析原有机床性能和加工工艺，确定机床改造对象。 2. 确定机床改造的具体目标、规模和时间计划。 3. 设计机床改造方案，包括选型和选购数控系统、驱动器、电机、测量装置等设备。 4. 进行机床改造、调试和试运行，检验性能指标是否达 到设计要求。 5. 编制使用和维护手册，进行人员培训和技术支持，确 保改造效果持久稳定。 四、技术要点 卧式车床数控化改造设计的技术要点如下： 1. 选型和选购数控系统：要根据改造目标、工件加工要求、生产车间布局等综合因素选择适当的数控系统。 2. 液压系统改造：液压系统对机床的加工能力和运行稳 定性有很大影响，在改造过程中要考虑更新加工液、更换液压缸、阀门和管路等。 3. 传动系统改造：要根据加工载荷和精度要求更新主轴、变速器、传动齿轮等部件，以适应数控加工需要。
CA6136普通车床纵向进行的数控改造毕业设计.doc
CA6136普通车床纵向进行的数控改造毕业设计
第一章绪论 1.1 机床的数控化改造 1.1.1机床进行数控化改造的现状 目前，关于机床改造方面的报道比较多，其方法多种多样，具体表现在: 1.根据用户的需求可以选择不同的数控系统。 2.根据要求可以进行经济性数控化改造，也可以进行智能化数控机床改造。不管哪种形式的数控改造，最基本的思路是要满足用户的基本使用需求。但目前对车床的数控化改造，主要是经济性数控化改造。在改造过程中，主要沿用系统供应商提供的外部接线要求进行控制电路设计，没有对系统进行深入的分析研究，不能结合实际应用解决当前同类机床存在的问题，比如:现在的机床普遍采用正逻辑控制，当限位保护电路，如发生电路开路或接触不良时，不会立即报警，容易造成事故。针对目前同类数控机床使用中存在的问题，经过仔细的研究和分析系统特性，在改造机床时所有限位保护电路均采用负逻辑，如发生电路开路或接触不良时会立即报警，防止意外事故发生；设定了特殊的限位控制装置，使刀架在特定的位置不能换刀，保证了生产安全。这一技术已经申请了国家发明专利。 另外，我们知道车床加工的主要任务是承担轴类、套类、盘类等零件的加工。成本、质量、生产率和产量、交货期是衡量企业生产能力和市场竞争能力的4个要素，采用传统的非数控生产方式只有达到一定闭值的大批量的规模生产才能取得上述4个方面的统一。但在当前激烈的市场竞争环境下，以生产为中心，企业为主导的卖方市场已转向以市场需求为中心用户为主导的买方市场，产品需求呈现多样化和个性化，且产品经济寿命大大缩短，这首先将形成以多品种变批量的生产方式为主流的生产环境；其次，衡量企业竞争力的首位因素也由成本转为交货期。 为此，发展柔性结构体系的数控制造装备及制造系统是实现在快速多变的市场环境中对用户驱动的市场需求作出灵活、快速响应的关键。所谓制造装备及制造系统的柔性化是指当产品的品种的需求发生变化时，它们仍能在满足经济性的前提下，实现及时转换生产的适应能力。同时，持续地提高经济加工精度也是适应市场竞争的另一个主要目标。
数控车床纵向进给系统传动的方案设计
第一章、数控机床进给系统概述 数控机床伺服系统的一般结构如图图1-1所示： 图1-1数控机床进给系统伺服 由于各种数控机床所完成的加工任务不同，它们对进给伺服系统的要求也不尽相同，但通常可概括为以下几方面：可逆运行；速度范围宽；具有足够的传动刚度和高的速度稳定性；快速响应并无超调；高精度；低速大转矩。 1.1、伺服系统对伺服电机的要求 （1）从最低速到最高速电机都能平稳运转，转矩波动要小，尤其在低速如0.1r /min或更低速时，仍有平稳的速度而无爬行现象。 （2）电机应具有大的较长时间的过载能力，以满足低速大转矩的要求。一般直流伺服电机要求在数分钟内过载4-6倍而不损坏。 （3）为了满足快速响应的要求，电机应有较小的转动惯量和大的堵转转矩，并具有尽可能小的时间常数和启动电压。电机应具有耐受4000rad/s2以上的角加速度的能力，才能保证电机可在0.2s以内从静止启动到额定转速。 （4）电机应能随频繁启动、制动和反转。 随着微电子技术、计算机技术和伺服控制技术的发展，数控机床的伺服系统已开始采用高速、高精度的全数字伺服系统。使伺服控制技术从模拟方式、混合方式走向全数字方式。由位置、速度和电流构成的三环反馈全部数字化、软件处理数字PID，使用灵活，柔性好。数字伺服系统采用了许多新的控制技术和改进伺服性能的措施，使控制精度和品质大大提高。
数控车床的进给传动系统一般均采用进给伺服系统。这也是数控车床区别于普通车床的一个特殊部分。 1.2、伺服系统的分类 数控车床的伺服系统一般由驱动控制单元、驱动元件、机械传动部件、执行件和检测反馈环节等组成。驱动控制单元和驱动元件组成伺服驱动系统。机械传动部件和执行元件组成机械传动系统。检测元件与反馈电路组成检测系统。 进给伺服系统按其控制方式不同可分为开环系统和闭环系统。闭环控制方式通常是具有位置反馈的伺服系统。根据位置检测装置所在位置的不同，闭环系统又分为半闭环系统和全闭环系统。半闭环系统具有将位置检测装置装在丝杠端头和装在电机轴端两种类型。前者把丝杠包括在位置环内，后者则完全置机械传动部件于位置环之外。全闭环系统的位置检测装置安装在工作台上，机械传动部件整个被包括在位置环之内。 开环系统的定位精度比闭环系统低，但它结构简单、工作可靠、造价低廉。由于影响定位精度的机械传动装置的磨损、惯性及间隙的存在，故开环系统的精度和快速性较差。 全闭环系统控制精度高、快速性能好，但由于机械传动部件在控制环内，所以系统的动态性能不仅取决于驱动装置的结构和参数，而且还与机械传动部件的刚度、阻尼特性、惯性、间隙和磨损等因素有很大关系，故必须对机电部件的结构参数进行综合考虑才能满足系统的要求。因此全闭环系统对机床的要求比较高，且造价也较昂贵。闭环系统中采用的位置检测装置有：脉冲编码器、旋转变压器、感应同步器、磁尺、光栅尺和激光干涉仪等。 数控车床的进给伺服系统中常用的驱动装置是伺服电机。伺服电机有直流伺服电机和交流伺服电机之分。交流伺服电机由于具有可靠性高、基本上不需要维护和造价低等特点而被广泛采用。 直流伺服电动机引入了机械换向装置。其成本高，故障多，维护困难，经常因碳刷产生的火花而影响生产，并对其他设备产生电磁干扰。同时机械换向器的换向能力，限制了电动机的容量和速度。电动机的电枢在转子上，使得电动机效率低，散热差。为了改善换向能力，减小电枢的漏感，转子变得短粗，影响了系统的动态性能。 交流伺服已占据了机床进给伺服的主导地位，并随着新技术的发展而不断完善，具体体现在三个方面。一是系统功率驱动装置中的电力电子器件不断向高频化方向发展，智能化功率模块得到普及与应用；二是基于微处理器嵌入式平台技术的成熟，将促进先进控制算法的应用；三是网络化制造模式的推广及现场总线技术的成熟，将使基于网络的伺服控制成为可能。 1.3、主要设计任务参数 车床控制精度：0.01mm（即为脉冲当量）；最大进给速度：V max=540mm/min。最大加工直径为D =400mm，工作台及刀架重：110㎏；最大轴，向力=160㎏；导轨静摩擦系数=0.2； max 行程=1280mm；步进电机：110BF003；步距角：0.75°；电机转动惯量：J=1.8×10-2㎏.m2。