机械5

CA6140型普通车床数控化改造 [摘要]以C6140型普通车床为例，从机械和电气方面详细阐述了数控化改造的方法。改造后的车床投入使用后运行稳定，加工精度明显提高，取得了极大的经济效益。 目录 引言1 第一章概述2 第二章总体方案的设计4 2.1设计任务4 2.2总体方案的论证4 2.3总体方案的确定4 2.4数控系统的选择5 第三章机械部分改造6 3.1机械传动方式6 3.2数控机床进给伺服系统的设计计算6 3.2.1选择脉冲当量: 6 3.2.2算切削力: 6 3.3滚珠丝杠螺母副的计算和选型横向进给丝杠: 7 3.3.1计算进给牵引力Fm (N) 7 3.3.2计算最大动负载C： 7 3.3.3选择滚珠丝杠螺母副： 7 3.3.4传动效率计算： 7 3.3.5刚度验算8 3.3.6校核9 3.4齿轮传动比计算： 14 3.5步进电机的计算和选型： 14 3.5.1等效转动惯量计算： 14 3.5.2电机力矩的计算机： 15 3.5.3步进电机空载启动频率和切削时的工作频率： 17 3.6纵向进给系统17 3.6.1设计参数18 3.6.2齿轮传动比计算18 3.6.3滚珠丝杠的计算及选择18 3.6.4校核20 3.7机械部分改造23 3.8主轴脉冲编码器的安装25 第四章数控系统选择26 4.1西门子数控系统的优点26 4.2数控连线图27 4.3步进电动机的控制27 4.3.1步进电动机的开环控制28 4.3.2步进电动机传动控制29 4.3.3步进电动机的PLC传动控制31 4.4 PLC数控系统需解决的问题33 4.5 PLC输入、输出（I/O）点数确定35 4.6驱动程序（梯形图）设计35 4.6.1总程序结构设计36 4.6.2手动程序梯形图设计36 4.7电气部分改造36 结论39 致谢40 参考文献41