c6140型臥式車床的數控化改造及液壓尾座設計-論文-1

1、摘要數控機床在機械制造業(yè)中發(fā)揮著巨大的作用但數控機床一次性投資較大對機床進行數控化改造不失為一良策。C6140車床主軸轉速部分保留原車床的手動變速功能改造簡單易行可降低勞動強度提高生產效率。主要介紹了經濟型數控機床進給(縱向)伺服系統(tǒng)設計計算。闡述了C6140普通數控車床的主軸系統(tǒng)的改進及機床控制系統(tǒng)的改造。本課題的目的在于設計出與數控臥式車床C6140相匹配的液壓尾座系統(tǒng)。本課題將以數控臥式車床C6140的液壓尾座為研究對象，設計出符

2、合數控臥式車床C6140的液壓尾座。為了完成本課題的設計，在設計之前的準備工作必須做好，首先是搜集和分析資料，包括國內外數控機床的發(fā)展現狀及趨勢；液壓技術和液壓傳動系統(tǒng)的基本資料；同等機床液壓尾座的圖紙和資料等。其次是初步確定液壓尾座的總體布局，包括配置形式、液壓系統(tǒng)的布置及選擇液壓能源及相應的配套元件等。最后主要是關于尾座的設計。C6140數控機床液壓尾座設計的主要內容是尾座體、套筒、頂尖、尾座孔系、尾座導軌，撓度、轉角、液壓缸內徑及

3、壓板處螺栓直徑、鎖緊力的計算及校核。其中選擇莫氏4號錐度的尾座頂尖，是利用莫氏錐度自身的結構特性來卡緊尾座頂尖的，它解決了頂尖在工作時會出現松動或轉動現象。在套筒中設計了滑鍵槽和頂尖頂出孔，解決了頂尖在工作時會隨套筒轉動從而影響工件的加工精度；還在套筒中設計了頂卸的裝置，便于頂尖的拆卸。關鍵詞：C6140車床數控改造滾珠絲杠步進電動機尾座液壓系統(tǒng)液壓缸設計校核緒論隨著社會生產和科學技術的迅速發(fā)展，機械產品日趨精密復雜，且需頻繁改型，普通

4、機床已不能適應這些要求，數控機床應運而生。這種新型機床具有適應性強、加工精度高、加工質量穩(wěn)定和生產效率高等優(yōu)點。它綜合應用了電子計算機、自動控制、伺服驅動、精密測量和新型機械結構等多方面的技術成果，是今后機床控制的發(fā)展方向。一、數控機床的產生數控機床最早是從美國開始研制的。1948年，美國帕森斯公司在研制加工直升機槳葉輪廓用檢查樣板的加工機床任務時，提出了研制數控機床的初始設想。1949年，帕森斯公司與麻省理工學院伺服機構實驗室合作，開

5、始從事數控機床的研制工作。并于1952年試制成功世界上第一臺數控機床實驗性樣機。這是一臺采用脈沖乘法器原理的直線插補三坐標連續(xù)控制銑床。經過三年改進和自動編程研究，于1955年進入實用階段。一直到20世紀50年代末，由于價格和技術原因，品種多為連續(xù)控制系統(tǒng)。到了60年代，由于晶體管的應用，數控系統(tǒng)提高了可靠性且價格開始下降，一些民用工業(yè)開始發(fā)展數控機床，其中多數是鉆床、沖床等點位控制的機床。數控技術不僅在機床上得到實際應用，而且逐步推廣

6、到焊接機、火焰切割機等，使數控技術不斷的擴展應用范圍。二、數控機床的發(fā)展自1952年，美國研制成功第一臺數控機床以來，隨著電子技術、計算機技術、自動控制和精密測量等相關技術的發(fā)展，數控機床也在迅速地發(fā)展和不斷地更新?lián)Q代，先后經歷了五個發(fā)展階段。第一代數控：19521959年采用電子管元件構成的專用數控裝置。第二代數控：從1959年開始采用晶體管電路的NC系統(tǒng)。第三代數控：從1965年開始采用小、中規(guī)模集成電路的NC系統(tǒng)。第四代數控：從1

7、970年開始采用大規(guī)模集成電路的小型通用電子計算機控制的系統(tǒng)。第五代數控：從1974年開始采用微型電子計算機控制的系統(tǒng)。目前，第五代微機數控系統(tǒng)基本上取代了以往的普通數控系統(tǒng)，形成了現代數控系統(tǒng)。它采用微型處理器及大規(guī)?；虺笠?guī)模集成電路，具有很強的程序存儲能力和控制功能。這些控制功能是由一系列控制程序來實現的。這些數控系統(tǒng)的通用性很強，幾乎只需改變軟件，就可以適應不同類型機床的控制要求，具有很大的柔性。隨著集成電路規(guī)模的日益擴大，光纜