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三门峡职业技术学院
题目：CA6140车床进给系统的数控化改造
学生姓名： 李 银 铃
学 号： 100101120245
系 部： 机电工程系
专业名称： 数控技术
班级名称: 数控二班
指导教师： 雷楠楠 赵丽娟 金俞宏
2012 年 5 月 20 日
摘 要
针对大多数企业,具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，自适应性差，但考虑投资成本，产业的连续性，又不能马上被淘汰。
数控机床作为机电液气一体化的典型产品，能解决机械制造中结构复杂、精密、批量、零件多变的问题，加工质量稳定，生产效率较高。
购买新的数控机床是提高产品质量和效率的重要途径,但是成本高，许多企业在短时间内无法实现，这严重阻碍企业设备更新的步伐。为此把普通机床数控化改造，不失为一条投资少、提升产品质量及生产效率的捷径，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。本文的主要内容有：
1．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； 2．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选择，步进电机选择等进行了详细研究；
3．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配数控装置系统和自动刀架型号，提出选择方法；
4．根据普通车床CA6140电气控制系统和原理图与普通车床数控化改造CJK6140-A的数控系统对比分析，形成普通车床数控化改造完整的电气控制技术图；
5.为保持切削螺纹的功能，仔细研究了在主轴上安装脉冲发生器的选型，脉冲发生器直接与主轴间连接方法，并形成了相应的技术图；
6.拆卸普通机床，甩掉原有进给箱等，对主传动系统的进行大修，滑板贴塑与铲刮调试，对机床相关部件和参数进行测绘、测量；
7.绘出相应的零件图和装备图；
8．给出普通车床数控化改造的安装、调试方法。
关键词：普通车床、数控、改造
一、CA6140车床工作原理、用途、机械床传动系统分析
主电路图如图：
主轴电动机M1控制电路
原理分析：2.1 主电路分析 机床电源采用三相 380v 交流电路，由电源开关 QS
（低压断路器）引入，总电源 短路保护为 FU。主轴电动机 M1 的短路保护由低压断路器 QS 的电磁扣器来实现，而 冷却泵电机 M2、刀架快速移动电动机 M3 的短路保护由 FU1 来实现，M1 和 M2 的过 载保护是由各自的热继电器 FR1 和 FR2 来实现的，三台电动机分别采用接触器控制。 2.2 控制电路分析 控制电路由控制变压器 TC 供电，控制电源电压为 110V，熔断器 FU2 作短路保护。 （1）M1 起动：合上 QS—主轴电动机 M1 准备起动，指示灯 HL 亮—按下 SB2— KM1 线圈得电—KM1 自锁触头闭合、且 KM1 主触头闭合、且 KM1 辅助常开触头闭合 —主轴电动机 M1 起动运转，冷却泵准备起动。 （2）M1 停止：按下 SB1—KM1 线圈失电—KM1 触头复位—M1 失电停转。 冷却泵电动机 M2 与主轴电动机 M1 是联锁控制的， 只有当 M1 起动并闭合开关 SA 2后，M2 才能起动，M1 停止后，M2 也立即停止，以满足车削加工工艺要求。 从安全考虑，快速进给电动机采用点动控制，按下 SB3，就可以快速进给。当
电动 机 M1 或 M2 过载时，热继电器 FR1 或 FR2 动作，其常闭触头断开控制电源，接触器 KM1 或 KM2 断电释放，电动机 M1 或 M2 断电停转，从而起到过载保护作用。 主轴的正反转是采用多片离合器实现的。 2.3 照明、指示电路分析 当车床主电源接通后，由控制变压器 24V 绕阻供电的指示灯 HL 亮，表示车床已接通 电源，可以开始工作。若闭合开关 QS，由控制变压器 6.3V 绕组供电的车床照明工作灯 EL 点亮。
用途分析；车床能承担各种车削工作，如车削内外圆柱面，圆锥面及其它旋转面。
车削各种公制、英制、模数和径节螺纹，还能进行钻孔、铰孔以及拉油槽等工作。
本系列机床可加工钢、铸铁及有色金属等材料。在本系列机床上加工的零件尺寸精度可达到IT7级，并可获得较小的表面粗糙度数值。马鞍车床，除能完成上述车削工作外，还特别适用于扁平零件和奇型零件的加工。
本机床具有手动刹车功能，或具有脚踏刹车功能。操作方便，刹车灵敏、可靠。 传动系统原理分析：一、主运动传动链（电动机-主轴）
1. 传动路线
主运动由电动机→带轮→Ⅰ→M1（使主轴正转、反转或停止） ① Ⅰ→M1 左离合→ 56/38 或 51/43→Ⅱ（两种转速） ② Ⅰ→ M1 右离合→ 50/34→齿轮30→Ⅱ（一种转速） ③ Ⅰ→ M1 中
， 运动不能传至Ⅱ。
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