C6140C1普通车床的数控化改造设计

摘要

在我国的加工制造业中，普通车床在企业中应用最为广泛，可以加工各种轴类零件，曾经在我国的机械加工中，占据重要地位，但普通车床的结构复杂，自动化加工程度比较低，因此它的生产效率低，对于形状复杂、对精度要求精密的零件，很难适用。近几年，随着科学技术的发展，推动着数控技术的发展，数控机床在企业的加工制造中，占据的地位越来越重，机床的数控化、自动化成为机床业发展的必然趋势。
　　普通车床的数量在机械加工业中，仍然很多，因此，对现有的普通车床进行数控化改造，成为节省成本、提高经济效益的有效途径。对职业院校和企业现有的普通车床进行数控化改造后，既能满足生产与实训的需要，又能节省很多经费，对企业和职校的发展，起到很大的促进作用。
　　本文对普通车床的数控化改造过程做了深入的设计和研究，对普通车床的改造主要从机械、电气这两个方面开展的。在本次设计中，主要做了以下工作:对国内外数控技术的发展进行了分析和研究;制定了普通车床改造的整体设计方案，并对车床的数控系统进行了选择;对普通车床的进给系统进行了改造设计，对纵向和横向进给系统中各个重要部件，设计与计算论证;制定了机床自动回转刀架的设计与选型方案，特别是刀架中蜗杆、蜗轮、蜗轮轴和中心轴等部件，进行了详细的计算与选型;通过对机床电气部分的改造，使机床的电器线路变得简单、易于操作;对改造后的机床进行了安装调试，并对其几何精度和定位精度等进行了检验，通过检测后，本次改造的车床在加工性能、加工精度和加工零件的效率等方面都得到了很大的提高。
　　通过以上改造和试加工的结果表明:本文设计的改造方案是成功的，我校的普通车床经过数控改造后，可以满足日常实训和技能大赛训练的需要，机床操作方便、改造成本不高、切削性能稳定，加工范围和精度得到了很大的提高，既为学校节省了成本，也为学校的实习实训增加了设备，达到了改造的要求和目的。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 数控技术现状与发展趋势

1．1．1 我国数控技术发展现状

1．1．2 数控技术发展改进对策

1．1．3 数控技术新发展

1．1．4 数控技术未来发展趋势

1．2 普通机床数控化改造分析

1．2．1 机床数控化改造的主要内容

1．2．2 机床数控化改造的流程和技术框架

1．2．3 我国机床改造产业策略分析

1．3 课题研究的主要内容

1．3．1 课题研究的目的和任务

1．3．2 课题研究的主要内容

第2章 C6140C1普通车床的数控改造设计方案

2．1 设计基本思路

2．1．1 设备改造前后各项性能指标

2．1．2 机床各部件质量

2．1．3 C6140C1数控化改造后性能分析

2．2 数控系统的选择

2．2．1 数控系统

2．2．2 数控系统选型

2．3．3 数控系统工作方式

2．3 本章小结

第三章 进给系统的改造设计

3．1 纵向(Z向)进给系统的设计及计算

3．1．1 纵向进给系统的组成及设计

3．1．2 纵向进给系统的设计计算

3．2 横向(X向)进给系统的设计及计算

3．2．1 横向进给系统的组成及设计

3．2．2 横向进给系统的设计计算

3．3 本章小结

第4章 刀架结构的设计与改造

4．1 自动回转刀架的基本要求与工作原理

4．1．1 基本要求

4．1．2 工作原理

4．2 蜗杆及蜗轮的选用

4．2．1 传动系统的选型

4．2．2 由接触强度确定主要参数

4．2．3 蜗杆和蜗轮的主要参数设计

4．2．4 蜗杆轴的设计

4．2．5 键的选取与校核

4．3 蜗轮轴的设计

4．3．1 确定蜗轮轴的材料及许用应力

4．3．2 确定各轴段的直径及长度

4．4 中心轴的设计

4．4．1 中心轴的材料选择和确定许用应力

4．4．2 中心轴的校核

4．5 上下端面齿盘的设计

4．5．1 确定齿盘的材料选择和基本参数

4．5．2 按接触疲劳强度进行计算

4．6 轴承的选用

4．7 本章小结

第5章 电气部分改造设计

5．1 电器控制柜的设计

5．2 数控系统各部分的连接及接口设计

5．2．1 总接线设计

5．2．2 各接口连接

5．3 数控车床主控电路的设计

5．3．1 主电路的电气控制线路设计

5．3．2 数控车床控制电路设计

5．4 本章小结

第6章 数控车床的安装调试与试运行

结论

参考文献

攻读硕士学位期间发表的学术论文及科研工作

致谢