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。

CK6140数控车床进给系统设计(全套图纸+论文)

摘要 CK6140型数控机床，主运动系统采用1.26和1.58两种公比的混合公比传动系统，并用双速电机驱动，结构简单转速范围广。合理地确定有关结构参数及动力参数，并对传动轴、齿轮、键等进行粗算及检验计算。粗选步进电机及滚珠丝杠，构成开环控制系统。关键词：数控；机床；开环控制第1章绪论 1.1数控机床的发展趋势我国数控机床产量持续高速增长，根据市场需求和技术发展趋势，应重点推进高效、精密为核心的数控机床“”级工程，加强民展性能、高可靠性数控功能部件，积极开展复合加工机床、超精密数控机床和可重构制造系统的工程化研究等机械加工装备产业、构建数字化企业的重要基础，镄的民展一直备受人们关注。数控机床以其卓越的柔性的自动化的性能、优异而稳定的精度、灵捷而多样化的功能引起世人瞩目。它开创了机械产品向机电一体化发展的先河，因此数控技术成为先进成为先进制造技术的一项核心技术。通过持续的开发研究以及对信息技术的深化应用，促进了数控机床性能和质量的进一步提升，使数控机床成为国民经济和国防建设发展的重要制造装备。近6年来，我国数控金切机床（简称数控机床）产量一直以年均增长超过30％速度发展。据初步统计，2004年数控机床的产量为51860台，事比增长40.8％，数控机床的消费量约74000台，事比增长32％。数控机床需求的旺盛也促进了2004年内建的三资和民营机床厂以及数控机床品种的明显增加。与此同时，甸进口的数控机床数量也在逐年同步增加，而且进口数控机床的消费额的增长趋势更快。2004年数控机床的进口数量同比年增长30％，而进口消费额的增长却达52％，从而导致国产数控机床在国内市场消费额中的所占比例已不足30％。之所以出现这一现象，其主要原因在于国内市场对技术和附加值高的高效、精密和高性能大型、重型数控机床需求增长，需要靠进口解决。振兴我国数控机床市场占有率应着重于剖析数控机床及由其组成的制造系

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。

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

机电一体化课程设计--卧式数控车床CK6140工作台二维伺服进给系统设计

**大学机电一体化系统设计课程设计题目: 卧式数控车床CK6140工作台二维伺服进给系统设计学生姓名专业学号班级指导教师成绩

**学院 20 年月 2

目录 1 前言 (1) 2 设计任务 (1) 3 总体方案确定 (2) 3.1 机械传动部件的选择 (2) 3.1.1 导轨副的选用 (2) 3.1.2 丝杠螺母副的选用 (2) 3.1.3 减速装置的选用 (2) 3.1.4 伺服电动机的选用 (2) 3.2 控制系统的设计 (2) 3.2.1 控制类型的确定 (2) 3.2.2 控制方式的确定 (3) 3.2.3 CPU的选用 (3) 3.2.4 扩展系统的设计 (3) 3.2.5 驱动电源的选择 (3) 3.3 绘制总体方案图 (3) 4 机械系统的设计 (3) 4.1 脉冲当量的确定 (3) 4.2 导轨上移动部件的重量估算 (3) 4.3 切削力的计算 (4) 4.4直线滚动导轨副的计算与选型（纵向） (4) F的计算及导轨型号的选取 (4) 4.4.1 滑块承受工作载荷 max 4.4.2 距离额定寿命L的计算 (4) 4.4.3 滚珠丝杠螺母副计算和选型 (5) 4.4.4 步进电机减速箱的设计 (7) 4.4.5 步进电机的计算与选型 (8) 4.5绘制进给传动系统示意图 (11) 5 控制系统的设计 (11) I

5.1控制系统硬件电路的设计 (11) 5.2 控制系统原理框图 (11) 5.3 步进电机驱动电源的选择 (12) 6 结束语 (12) 参考文献 (13) II

1 卧式数控车床CK6140工作台二维伺服进给系统设计 **** **大学**学院，重庆 400716 1 前言机电一体化系统设计课程设计，是我们大学几年里很重要的一次课程设计，这不仅让我们大学几年里所学的知识得以巩固与综合应用，同时也锻炼了我们将所学的理论知识应用于实际问题的能力。通过这次课程设计，让我们对专业课程《机电一体化》进行了一次补充学习、巩固和运用，也对我们所学的机械、电子、传感器、微机原理等理论知识的巩固与补充。机电一体化系统设计课程设计是我们独立进行的卧式数控车床CK6140工作台二维运动伺服进给系统的设计，通过这次课程设计，让我们了解卧式数控车床CK6140工作台二维运动伺服进给系统的工作过程、工作原理，学会其机械系统、控制系统等的设计方法，进而举一反三，为今后的学习、工作打下一定的基础。 2 设计任务设计卧式数控车床CK6140工作台二维运动伺服进给系统。主要技术指标如下： (1) 床身最大加工直径410mm ； (2) 最大加工长度750mm ； (3) X 方向(横向)的脉冲当量0.005/X mm δ=脉冲，Z 方向(纵向)的脉冲当量 Z 0.01/mm δ=脉冲； (4) X 方向最快移动速度x max 3000/min mm υ=，Z 方向最快移动速度z max 6000/min mm υ=； (5) X 方向最快工作速度x max 400/min f mm υ=，Z 方向最快工作速度z max 800/min f mm υ=；

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

机械机床毕业设计65数控车床纵向进给及导轨润滑机构设计说明书

0前言一．我国数控产业的现状当前，我国的数控系统正处在由研究开发阶段向推广应用阶段过渡的关键时期。也是由封闭型系统向开放型系统过渡的时期。我国数控系统在技术上已趋于成熟，在重大关键技术上（包括核心技术），已达到国外先进水平。目前，已新开发出数控系统80种。自“七五”以来，国家一直把数控系统的发展作为重中之重来支持，现已开发出具有中国版权的数控系统，掌握了国外一直对我国封锁的一些关键技术。二．数控产业发展面临的问题当前,我国数控机床产业面临的挑战是国内市场占有率偏低。据有关资料表明,1999年国产数控机床的市场占有率仅为38.88%。造成这种严峻的形势,除客观原因外,主要是产品的质量、可靠性不过硬。“十五”期间,我国机械制造工业正朝着精密化、柔性化、集成化、自动化、智能化方面迅速发展,国内数控机床需求强劲,我国数控机床产业适逢极好的发展机遇。然而,我国加入ＷＴＯ后,国外生产的数控机床将会更多的进入我国市场,市场竞争更为激烈。提高国产数控机床市场占有率,关键在于提高质量和可靠性。几年来,经过对国内外数控机床的机械结构剖析和使用性能的调研,探索和总结了数控机床机械结构设计和制造的新技术。现时主要存在有以下几个问题： 1．缺乏产业规模 2．缺乏发展数控产业的政策和技术配套体系 3．缺乏技术创新，产品更新和产业调整的内在动力 4．面临国外强手竞争的巨大压力三．数控机床简介数控机床是一种高科技的机电一体化产品,是综合应用计算机技术、精密测量及现在机械制造技术等各种先进技术相结合的产物。数控机床作为实现柔性制造系统、计算机集成制造系统和未来工厂自动化的基础已成为现在制造技术中不可缺少的生产手段,是机电一体化技术的重要组成部分。随着科学技术的迅速发展,数控技术的应用范围日益扩大。数控机床已成为现在机械制造业中的主要技术装备。四．经济型数控车床的改造纵横向进给系统原机床挂轮机构、进给箱、溜板箱、滑动丝杠,光杠等全部拆除,纵、横向以伺服电机作为驱动元件,经一级齿轮减速转矩增大后,由滚珠丝杠传动。纵向进给机构：纵向伺服电机为P20B200DxS，2.0的交流伺服电机,滚珠丝杠仍利用原丝杠位置,其螺母副通过托架安装在床鞍底部,滚珠丝杠两端加装接套、接杆及支承,与床身尾部步进电机相联接。伺服电机经减速后,减速器输出轴用套筒联轴器与丝杠 1

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。

CK6140卧式车床的数控化改造设计

优秀设计摘要数控车床又称数字控制（Numbercal control，简称NC）机床。它是基于数字控制的，采用了数控技术，是一个装有程序控制系统的机床。它是由主机，CNC，驱动装置，数控机床的辅助装置，编程机及其他一些附属设备所组成。本次设计课题是CK6140数控卧室车床，CK是数控车床，61是卧式车床，40是床身上最大工件回转直径为400mm。此次设计包括机床的总体布局设计，纵向进给设计，其中还包括齿轮模数计算及校核，主轴刚度的校核等。控制系统部分包括步进电机的选用及硬件电路设计和软件系统设计，说明了芯片的扩展，键盘显示接口的设计等等。关键词数控机床；开放式数控系统；电动机

Abstract The numerical control lathe called the numerical control (Numbercal control, is called NC) the engine bed. It is based on the numerical control, has used the numerical control technology, is loaded with the procedure control system the engine bed. It is by the main engine, CNC, the drive, the numerical control engine bed auxiliary unit, the programming machine and other some appurtenances is composed. This design topic is the CK6140 numerical control bedroom lathe, CK is the numerical control lathe, 61 is the horizontal lathe, 40 is on the lathe bed the biggest work piece rotation diameter is 400mm. This design including the engine bed overall layout design, longitudinal enters for the design, also includes the gear modulus computation and the examination, the main axle rigidity examination and so on. The control system partially including step-by-steps the electrical machinery to select and the hardware circuit design and the software system design, explained the chip expansion, keyboard demonstration connection design and so on. Key word numerical control tool;Open-architecture;motor

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。

数控车床进给系统设计

数控车床进给系统设计数控车床是一种自动化程度较高的机床，通过计算机控制实现工件的加工。数控车床进给系统是数控车床的一个重要组成部分，主要用于控制工件在加工过程中的进给运动。本文将从数控车床进给系统的基本原理、主要组成部分以及设计要点等方面进行详细介绍。一、数控车床进给系统的基本原理数控车床进给系统主要通过控制工件在X、Z轴上的运动来实现加工目标。具体来说，进给系统通过控制伺服电机的动作来驱动滑块沿X轴方向实现进给运动，同时利用滚珠丝杠传动机构和伺服电机实现滑块在Z轴方向的进给运动。二、数控车床进给系统的主要组成部分 1.控制器：控制器是数控车床进给系统的核心部分，主要负责解析加工程序，并将指令转化为伺服电机的运动控制信号。控制器可以分为硬件控制器和软件控制器两种形式。 2.伺服电机：伺服电机是数控车床进给系统中的驱动元件，主要负责控制滑块的运动。通过控制电机的转速和转向，可以实现工件在X、Z轴上的进给运动。 3.滚珠丝杠传动机构：滚珠丝杠传动机构作为数控车床进给系统中的关键部件，负责将伺服电机的转动运动转化为滑块的线性运动。滚珠丝杠传动机构具有高传动效率、刚性好等特点，可以有效提高进给系统的运动精度和工作效率。

4.传感器：传感器用于检测滑块的位置和速度等参数，将检测结果反馈给控制器。常用的传感器包括编码器、位移传感器、速度传感器等。三、数控车床进给系统的设计要点 1.系统的精度要求：根据加工要求确定进给系统的精度等级，选择合适的滚珠丝杠传动机构和伺服电机。同时，通过合理的控制算法和参数设置来提高系统的运动精度。 2.系统的刚性要求：数控车床在加工过程中会产生较大的切削力，因此进给系统需要具有较高的刚性来抵抗切削力的作用。通过采用高刚性的滚珠丝杠传动机构和合理的结构设计来确保系统的刚性。 3.系统的稳定性要求：数控车床的进给系统需要具有较好的稳定性，以保证加工过程中工件的定位精度和表面质量。通过合适的控制算法和运动参数的设定，可提高系统的稳定性。 4.系统的安全性要求：数控车床的进给系统需要具备良好的安全性能，以保护工人和设备的安全。设计时要考虑安全回零、急停、过负荷保护等功能，避免意外事故的发生。以上是关于数控车床进给系统的设计的一些基本原理、组成部分和设计要点的介绍。通过合理的设计和选用适当的部件，可以提高数控车床进给系统的工作效率和加工精度，满足不同加工要求的需求。

CNC数控车床-纵向进给系统毕业设计

1前言我国数控车床从20世纪70年代初进入市场，至今通过各大机床厂家的不懈努力，通过采取与国外著名机床厂家的合作、合资、技术引进、样机消化吸收等措施，使得我国的机床制造水平有了很大的提高，其产量在金属切削机床中占有较大的比例.但我国在五轴加工技术、高速加工技术、精密加工技术等方面与国外方面还有很大的差距。主要问题有：1缺乏系统深入的科研工作, 难以对各种技术资料进行积累, 设计方法陈旧。2、缺乏实事求是的科学精神, 忽视了数控机床本身的技术特点、发展规律, 没有实事求是地制定数控机床发展的规划, 盲目性大。3、没有合理地运用资源。各个研究所孤军奋战,不通力合作,并且床行业人员素质低, 缺乏各方面人才。4、我国制造业大环境的制约。我国依靠引进和合作生产来发展各类主机, 至今我国许多高性能、新结构的数控机床大都为合作产品, 基本处于仿制阶段。国产数控机床及其功能部件无论在技术参数上，还是在各种动态指标上，与工业发达国家的同类产品均存在一定差距。目前，国内沈阳机床集团在引进技术的基础上成功开发出BW60HS／I型系列高速卧式加工中心，并已批量进入市场。该机采用电主轴，主轴最高转速16 000 r／min，由零至最高转速的时间为l s，快速移动速度60 m／min。宁江集团开发的高速加工中心主轴转速高达40 000 r ／min。当前，在数控机床精密化方面，美国的水平最高，不仅生产中小型精密机床，而且由于国防和尖端技术的需要，研究开发了大型精密机床。其代表产品有LLL 实验室研制成功的DTM一3型精密车床和LODTM大型光学金刚石车床，它们是世界公认水平最高的、达到当前技术最前沿的大型精密机床。其它国家也相应研制成功各种类似的装备，如英国的Cran·field、日本的东芝机械等。近年来我国对超精密机床的研制也一直在进行。北京机床研究所研制成功了JCS一027型超精密车床、JCS一03型超精密铣床、JCS一035型数控超精密车床等。

机械机床毕业设计46CK6136数控卧式车床机械结构设计

机械机床毕业设计46CK6136数控卧式车床机械结构设计目录 1 数控车床的加工特点分析 (1) 1.1 数控车床的优点 (1) 1.2 数控车床加工特点 ................................................ 1 1.3 适合数控车床加工的零件 .......................................... 2 2 总体方案设计 (3) 2.1 主传动的组成部分 (4) 2.2 机床主要部件及其运动方式的选定 .................................. 5 2.3 机床参数的拟定 .................................................. 5 2.4 各组成部件的特性与所应达到的要求 ................................ 8 3 机床主传动设计 (10) 3.1 主要技术参数的确定 (10) 3.2 电动机的选择 ................................................... 18 3.3 齿轮传动的设计计算 ............................................. 19 3.4 轴的设计计算 ................................................... 21 4 横向进给系统的设计计算 . (33) 4.1 滚珠丝杠螺母副的选择计算 (33) 4.2 步进电机的选择 ................................................. 37 5.1 绘制控制系统结构框图 ........................................... 40 5.2 选择中央处理单元（CPU）的类型 .................................. 41 5.3 存储器扩展电路设计 ............................................. 41 5.４ I/O接口电路及辅助电路设计 ................................... 42 参考文献 .............................................................. 47 致谢 ................................................................ 48 附录 (49) 1 数控车床的加工特点分析 1.1 数控车床的优点数控车床已越来越多的应用于现代制造业，并发挥出普通车床无法比拟的优势，数控车床主要有以下几优点：

横纵向进给机构的设计要点

三、横纵向进给机构设计 1纵向进给机构的设计纵向进给机构的改造：拆去原机床的溜板箱、光杆与丝杠以及安装装置，纵向驱动的步进电机及减速箱安装在车床的床尾，并不占丝杠的空间由于采用了滚珠丝杠可提高系统的精度和纵向进给的刚度。 1纵向进给系统设计参数已知参数纵向脉冲当量mm y 01.0=δ/脉冲。纵向最高进给速度min /2max m Vfy =。 CA6140车床工作台质量W 根据图形尺寸忽略计算W=20kg. 纵向进给切削切削力Fy 的确定有参考文献查得 % 5~%3/=a df P P 式中：-df P 进给系统所需电机功率； - a P 主动传动电机的功率; 已知Pa 为7.5kw ，取比例系数为4%，则

kw P P a df 3.0%4*== f df f V P F /6120••=η 式中：- f η进给系统效率，其范围为0.15~0.20，取 175 .0=f η； - f V 进给速度查得 max )3/1~2/1(Vfy V f =，取 min /1)2/1(max m Vfy V f == 得出N fy 3149= 为安全起见，取安全系数为1.5则N fy 4724=。 2滚珠丝杠副的设计滚珠丝杠副已经标准化。因此滚珠丝杠副的设计归结为滚珠丝杠副型号的选择。一般情况下设计滚珠丝杠时，丝杠的长度（或螺母的有效行程），丝杠的转速（或平均转速），滚道的硬度及丝杠运转的情况。滚珠丝杠副的计算 1．滚珠丝杠的最大动负载寿命值： 6 1060i i i T n L = 其中 0 1000DL vf L f n n h i π== 主

卧式数控车床纵向工作台设计

南阳理工学院本科毕业设计（论文）学院（系）：机电工程系专业：机械设计制造及其自动化学生：樊坤杰指导教师：孙新国完成日期 2010 年 5 月

南阳理工学院本科生毕业设计（论文）卧式数控车床纵向工作台设计Horizontal Nc Lathe Workbench Longitudinal Design 总计：毕业设计（论文）21 页表格：0 个插图： 8 幅

南阳理工学院本科毕业设计（论文）卧式数控车床纵向工作台设计 Horizontal Nc Lathe Workbench Longitudinal Design 学院（系）：机电工程系专业：机械设计制造及其自动化学生姓名：樊坤杰学号： 021408124 指导教师（职称）：孙新国（讲师）评阅教师：完成日期：南阳理工学院 Nanyang Institute of Technology

卧式数控车床纵向工作台设计机械设计制造及其自动化专业樊坤杰 [摘要] CK20数控车床是一种采用机电一体化设计，外形美观，结构合理，用途广泛，操作方便的机床。能够实现自动控制，能够完成车削多种零件的内外圆，端面、切槽、任意锥面、球面及公、英制螺纹、圆锥螺纹等工序。并配有完备的S．T．M功能，可发出和接收多种信号，控制自动加工过程。对于大、中、小批量、多品种、多规格零件的轮番加工有较强的适应能力，尤其是加工圆锥面、圆球面等特形零件更能显示出它效率高、质量稳定可靠的优越性。 [关键词] 数控车床；工作台；三维造型； Horizontal Nc Lathe Workbench Longitudinal Design Mechanical Design andManufacturing and Automation Major FAN Kun-jie Abstract:CK20 nc lathe is an electromechanical integration design, beautiful appearance, reasonable structure, convenient operation, widely used in machine tools. To realize the automatic control, can finish machining various parts of the internal and external circular, face, cutting, cone, the sphere and male, inch thread, taper thread etc. With complete S.T.M power can, can send and receive various signal, automatic control process. For large, medium and small batch, many varieties and specifications of parts processing has strong adaptability, especially the conical surface processing, such as spherical shape parts can show it is with high efficiency, quality steady reliable fixed superiority. Key words:nc lathe;workbench; three-dimensional modeling