毕业设计（论文）-CA6132经济型数控车床的改造设计

学校代码：_ 学 号：_ 题目：_CA6132经济型数控车床的改造设计_ 学科专业：_ _ 作者姓名：_ _ 导师姓名：_ _ 完成时间：_CA6132经济型数控车床的改造设计全套图 纸加扣 3012250582摘要经调研发现，我国大多数企业拥有数量众多和较长使用寿命的普通机床，其加工精度较低，不能批量生产，自动化程度不高，适应性差，但考虑投资成本，产业的连续性，又不能马上被淘汰。购买新的数控机床是提高产品质量效率的重要途径，但成本高，许多企业在短期内无法实现，这严重阻碍企业设备更新的步伐。为此把普通车床数控化改造，不失为一条投资少，提高产品质量和生产效率的的捷径，提升企业竞争力，在我国成为制造强国的进程中占有一席之地。 本文以普通车床CA6132数控化改造为例，从普通车床改造的经济性评价入手，对数控技术在普通车床CA6132数控化改造应用作了深入研究和探索，形成相应的技术方案及要点。主要内容：对普通车床数控化改造经济性评价详细论证，确定普通车床数控化改造方案；对进给系统的滚珠丝杠型号选择与装配设计，支承方式的设计与轴承型号的选择，步进电机的选择等进行详细研究; 对常用进口数控装置系统和国产数控装置系统进行仔细比较，根据所改造的性能和精度指标来选择数控装置系统和自动刀架型号； 给出普通车床数控化改造的安装及调试方法。 关键词：普通车床； 数控改造； 伺服系统； 数控系统 The transformation and design of the economic CNC lathe ABSTRACTThe survey found that most enterprises of china still have large amounts general-purpose machine tools which have longevity of service, low precision, can not adapt to mass production , low automatization and adaptability ,but can not be washed out because of its low cost and continuity of enterprise's productionPurchasing new numerically controlled machines is an important way to improve production precision and efficiency, but it may not come true to many enterprises because it cost much. Enterprise's equipment updating step are counteracted severly. So General lathe's numerically controlled reforming is a quick way that costs less, improve production precision and efficiency, and it can improve enterprises' competitive power. So it can takes its place in our way to a powerful manufacturing country. The economical efficiency of the reform and the application of NC technology in General purpose lathe CA6132's numerically controlled reforming is researched in this paper according to our practice of CA6132's numerically controlled reforming. And the reforming scheme and main points are formed. The main contents is: The economical efficiency of the reform is evaluated in detail and the rerorming scheme is maked according to misty optimum's synthesize adjudicate principle.The ball screw's type, assembling, supporting, bearing type, and stepping motor of feeding system is designed.he import and domestic NC systems were compared carefully, brought up a choose method and selected the NC system and automatic tool rest according to the function. Methods of installing and testing of general purpose lathe's numerically controlled reforming were put forward. KEY WORDS: General purpose lathe; NC reform ; Servo system ; CNC system 目录摘要2第一章 前言51.1 课题背景51.2 机床改造的内容及意义61.2.1 研究意义61.2.2 主要研究内容及技术路线71.3 机床的经济型数控化改造主要解决的问题7第二章 CA6132普通数控车床改造设计要求72.1 总体方案设计及要求72.2 设计参数8第三章 车床进给系统的改造设计1031纵向(Z向)进给系统的设计及计算1131 . 1切削力计算和主传动电机功率校核11312 Z向滚珠丝杠设计计算13313 Z向步进电动机的选择及计算17314纵向(Z向)进给系统的轴承设计计算193.1.5.纵向凸缘联轴器的选择213.1.6. 纵向联轴器上键的选择2232横向(X向)进给系统的设计及计算22321计算X向滚珠丝杠轴向力Q23322 X向滚珠丝杠设计计算23323 X向步进电动机的选择及计算27324横向(x向)进给系统的轴承设计计算303.2.5 横向凸缘联轴器的选择313.2.6 横向联轴器上键的选择323.3 非标准零件的设计选择323.3.1轴承盖的设计323.4 进给系统的装配图的绘制33第四章 自动回转刀架的设计选型3441数控车床刀架的基本要求3442数控车床刀架的选型344. 3自动回转刀架的工作原理35第五章 CA6132车床数控化改造的数控系统3551数控系统概述3552 CA6132车床数控化改造的数控装置系统的选择3653 脉冲发生器395.4 CA6132车床数控化改造的数控系统功能40第六章 经济型数控车床的安装与调试42结 论43 第一章 前言 1.1 课题背景1946年诞生了世界上第一台电子计算机，这表明人类创造了可增强和部分代替脑力劳动的工具。它与人类在农业、工业社会中创造的那些只是增强体力劳动的工具相比，起了质的飞跃，为人类进入信息社会奠定了基础。6年后，即在1952年，计算机技术应用到了机床上，在美国诞生了第一台数控机床。我国目前机床总量380余万台，而其中数控机床总数只有11.34万台，即我国机床数控化率不到3。近10年来，我国数控机床年产量约为0.60.8万台，年产值约为18亿元。机床的年产量数控化率为6。我国机床役龄10年以上的占60以上；10年以下的机床中，自动/半自动机床不到20，FMC/FMS等自动化生产线更屈指可数（美国和日本自动和半自动机床占60以上）。可见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。所以必须大力提高机床的数控化率。在美国、日本和德国等发达国家，它们的机床改造作为新的经济增长行业，生意盎然，正处在黄金时代。由于机床以及技术的不断进步，机床改造是个"永恒"的课题。我国的机床改造业，也从老的行业进入到以数控技术为主的新的行业。在美国、日本、德国，用数控技术改造机床和生产线具有广阔的市场，已形成了机床和生产线数控改造的新的行业。从事改装业的著名公司有：大隈工程集团、岗三机械公司、千代田工机公司、野崎工程公司、滨田工程公司、山本工程公司等。1.2 机床改造的内容及意义1.2.