普通卧式车床结构普通卧式车床卧式简易型数控车床卧式简易型数控车床一、卧式车床数控化改造要求对普通车床进行数控化改造,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按程序自动进行调节和更换,再加上纵、横向的联动进给功能,所以,改造后的车床就可以加工出各种形状复杂的回转零件,并能实现多工序集中,从而提高生产效率和加工精度。(2)根据系统的功能要求,需要扩展程序存储器、数据存储器、键盘与显示电路、I/O接口电路、D/A转换电路、串行接口电路等;还要选择电动机的驱动电源以及主轴电动机的交流变频器等。(3)为了达到技术指标中的速度和精度要求,纵、横向的进给传动应选用摩擦力小、传动效率高的滚珠丝杠螺母副;为了消除传动间隙提高传动刚度,滚珠丝杠的螺母应有预紧机构等。(4)计算选择步进电动机,为了圆整脉冲当量,可能需要减速轮副,且应有消除间隙机构。(5)选择四工位自动回转刀架与电动卡盘,选择螺纹编码器等。三、机械系统的改造
方案
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1.主传动系统的改造方案对普通车床进行数控化改造时,一般可保留原有的主传动机构和变速操纵机构,这样可减少机械改造的工作量。主轴的正转、反转和停止可由数控系统来控制。考虑到要提高车床的自动化程度,需要在加工中自动变换转速,可用交流变频器来控制主轴电动机以实现无级变速。3.换装自动回转刀架为了提高加工精度,实现一次装夹完成多道工序,将车床原有的手动刀架换成自动回转刀架,选用常州市宏达机床数控设备有限公司生产的LD4B-CK6140型四工位立式电动刀架。实现自动换刀需要配置相应的电路,由数控系统完成。4.螺纹编码器的安装方案螺纹编码器又称主轴脉冲发生器或圆光栅。数控车床加工螺纹时,需要配置主轴脉冲发生器,作为车床主轴位置信号的反馈元件,它与车床主轴同步转动。5.进给系统的改造方案(1)拆除挂轮架所有齿轮,在此寻找主轴的同步轴,安装螺纹编码器。(2)拆除进给箱总成,在此位置安装纵向进给伺服电动机与同步带减速箱总成。(3)拆除溜板箱总成与快走刀的齿轮齿条,在纵溜板的下面安装纵向滚珠丝杠的螺母座与螺母座托架。(4)拆除四方刀架与上溜板总成,在横溜板上方安装四工位立式电动刀架。(5)拆除横溜板下的滑动丝杆螺母副,将滑动丝杆靠刻度盘一段锯断保留,拆掉刻度盘上的手柄,保留刻度盘附近的两个推力轴承,换上滚珠丝杠副。(6)将横向进给伺服电机通过法兰座安装到横溜板后部的纵溜板上,并与滚珠丝杠的轴头相联。(7)拆去三杆(丝杆、光杆与操纵杆),更换丝杆的右支承。四、进给传动部件的计算和选型纵、横向进给传动部件的计算和选型主要包括:1、确定脉冲当量2、计算切削力3、选择滚珠丝杠螺母副4、
设计
领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计
减速箱5、选择伺服电动机五、控制系统硬件电路设计根据任务书的要求,设计控制系统的硬件电路时主要考虑以下功能:(1)接收键盘数据,控制LED显示;(2)接收操作面板的开关与按钮信号;(3)接收车床限位开关信号:(4)接收螺纹编码器信号;(5)接收电动卡盘夹紧信号与电动刀架刀位信号;(6)控制X、Z向伺服电机的驱动器;(7)控制主轴的正转、反转与停止;(8)控制多速电动机,实现主轴有级变速;(9)控制交流变频器,实现主轴无级变速;(10)控制冷却泵启动/停止;(11)控制电动卡盘的夹紧与松开;(12)控制电动刀架的自动选刀;(13)与PC机的串行通信。数控系统的选择C6140数控车床改造后联动轴数为二轴联动且传动精度要求比较高,所以,决定使用JBK一306型数控系统。JBK系统的核心是MCS一51系列的8031单片微机,采用ISO国际
标准
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数控代码编程,能自动完成车削端面、内外圆、倒角等功能,并配有完备的s、G、T、M功能。该系统尔采用模块化设计,内部有计算机等四种模块。更换维修方便快速。JBK一306型系统应用最广、功能较强、操作使用更方便。