CA6140車床主軸箱的數(shù)控改造設(shè)計(jì)(cad圖紙+說明書)

CA6140車床主軸箱的數(shù)控改造設(shè)計(jì)(cad圖紙+說明書),ca6140,車床,主軸,數(shù)控,改造,設(shè)計(jì),cad,圖紙,說明書,仿單 平原大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院目 錄摘 要.2關(guān)鍵詞.2第一章：前言.2一、數(shù)控機(jī)床的優(yōu)點(diǎn).3二、進(jìn)行數(shù)控改造的必要性.3第二章：設(shè)計(jì)任務(wù).4一、CA6140車床主傳動(dòng)變速箱結(jié)構(gòu)分析.4二、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的.5（1）電機(jī)的選擇.5（2）同步帶的選擇和校核.7（3）主軸組件的選擇.10三、潤滑系統(tǒng).12四、數(shù)控系統(tǒng)的改造.13五、結(jié)束語.16六、參考文獻(xiàn).16CA6140車床主軸箱的數(shù)控改造 摘 要本文主要從CA6140車床主傳動(dòng)變速箱結(jié)構(gòu)分析，以及主傳動(dòng)系統(tǒng)、主軸組件設(shè)計(jì)、潤滑系統(tǒng)、數(shù)控系統(tǒng)的改造四個(gè)方面對CA6140車床主軸箱的數(shù)控改造。This text mainly from the CA6140 lather lord spread to move to become a box structure soon analytical, and the lord spread to move system, principal axis module a design, lubricate system and count to control reform of system 4 control a reformation to the number of the CA6140 lather principal axis box.關(guān)鍵詞： 數(shù)控機(jī)床，數(shù)控改造， 主軸箱，步進(jìn)電動(dòng)機(jī)。Keywords: The number controls lather , numerical control reform , the main spindle box , step-by-step electric motor。第一章 前言機(jī)床作為機(jī)械制造業(yè)的重要基礎(chǔ)裝備，它的發(fā)展一直引起人們的關(guān)注，由于計(jì)算機(jī)技術(shù)的興起，促使機(jī)床的控制信息出現(xiàn)了質(zhì)的突破，導(dǎo)致了應(yīng)用數(shù)字化技術(shù)進(jìn)行柔性自動(dòng)化控制的新一代機(jī)床數(shù)控機(jī)床的誕生和發(fā)展。計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)和應(yīng)用，為人類提供了實(shí)現(xiàn)機(jī)械加工工藝過程自動(dòng)化的理想手段。隨著計(jì)算機(jī)的發(fā)展，數(shù)控機(jī)床也得到迅速的發(fā)展和廣泛的應(yīng)用，同時(shí)使人們對傳統(tǒng)的機(jī)床傳動(dòng)及結(jié)構(gòu)的概念發(fā)生了根本的轉(zhuǎn)變。數(shù)控機(jī)床以其優(yōu)異的性能和精度、靈捷而多樣化的功能引起世人矚目，并開創(chuàng)機(jī)械產(chǎn)品向機(jī)電一體化發(fā)展的先河。 數(shù)控機(jī)床是以數(shù)字化的信息實(shí)現(xiàn)機(jī)床控制的機(jī)電一體化產(chǎn)品，它把刀具和工件之間的相對位置，機(jī)床電機(jī)的啟動(dòng)和停止，主軸變速，工件松開和夾緊，刀具的選擇，冷卻泵的起停等各種操作和順序動(dòng)作等信息用代碼化的數(shù)字記錄在控制介質(zhì)上，然后將數(shù)字信息送入數(shù)控裝置或計(jì)算機(jī)，經(jīng)過譯碼，運(yùn)算，發(fā)出各種指令控制機(jī)床伺服系統(tǒng)或其它的執(zhí)行元件，加工出所需的工件。 一.數(shù)控機(jī)床的優(yōu)點(diǎn)： 1. 適應(yīng)性強(qiáng)，適合加工單件或小批量的復(fù)雜工件；在數(shù)控機(jī)床上改變加工工件時(shí)，只需重新編制新工件的加工程序，就能實(shí)現(xiàn)新工件加工。 2. 加工精度高； 3. 生產(chǎn)效率高； 4. 減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，改善勞動(dòng)條件； 5. 良好的經(jīng)濟(jì)效益； 6. 有利于生產(chǎn)管理的現(xiàn)代化。 二 .機(jī)床進(jìn)行數(shù)控化改造的必要性 微觀上看，數(shù)控機(jī)床比傳統(tǒng)機(jī)床有以下突出的優(yōu)越性，而且這些優(yōu)越性均來自數(shù)控系統(tǒng)所包含的計(jì)算機(jī)的威力。 可以加工出傳統(tǒng)機(jī)床加工不出來的曲線、曲面等復(fù)雜的零件。 由于計(jì)算機(jī)有高超的運(yùn)算能力，可以瞬時(shí)準(zhǔn)確地計(jì)算出每個(gè)坐標(biāo)軸瞬時(shí)應(yīng)該運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)量，因此可以復(fù)合成復(fù)雜的曲線或曲面。 可以實(shí)現(xiàn)加工的自動(dòng)化，而且是柔性自動(dòng)化，從而效率可比傳統(tǒng)機(jī)床提高37倍。 由于計(jì)算機(jī)有記憶和存儲(chǔ)能力，可以將輸入的程序記住和存儲(chǔ)下來，然后按程序規(guī)定的順序自動(dòng)去執(zhí)行，從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。數(shù)控機(jī)床只要更換一個(gè)程序，就可實(shí)現(xiàn)另一工件加工的自動(dòng)化，從而使單件和小批生產(chǎn)得以自動(dòng)化，故被稱為實(shí)現(xiàn)了“柔性自動(dòng)化”。 加工零件的精度高，尺寸分散度小，使裝配容易，不再需要“修配”。 可實(shí)現(xiàn)多工序的集中，減少零件在機(jī)床間的頻繁搬運(yùn)。 擁有自動(dòng)報(bào)警、自動(dòng)監(jiān)控、自動(dòng)補(bǔ)償?shù)榷喾N自律功能，因而可實(shí)現(xiàn)長時(shí)間無人看管加工。 以上這些優(yōu)越性是前人想象不到的，是一個(gè)極為重大的突破。此外，機(jī)床數(shù)控化還是推行FMC（柔性制造單元）、FMS（柔性制造系統(tǒng)）以及CIMS（計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)）等企業(yè)信息化改造的基礎(chǔ)。數(shù)控技術(shù)已經(jīng)成為制造業(yè)自動(dòng)化的核心技術(shù)和基礎(chǔ)技術(shù)。 宏觀上看，工業(yè)發(fā)達(dá)國家的軍、民機(jī)械工業(yè)，在70年代末、80年代初已開始大規(guī)模應(yīng)用數(shù)控機(jī)床。其本質(zhì)是，采用信息技術(shù)對傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)（包括軍、民機(jī)械工業(yè)）進(jìn)行技術(shù)改造。除在制造過程中采用數(shù)控機(jī)床、FMC、FMS外，還包括在產(chǎn)品開發(fā)中推行CAD、CAE、CAM、虛擬制造以及在生產(chǎn)管理中推行MIS（管理信息系統(tǒng)）、CIMS等等。以及在其生產(chǎn)的產(chǎn)品中增加信息技術(shù)，包括人工智能等的含量。由于采用信息技術(shù)對國外軍、民機(jī)械工業(yè)進(jìn)行深入改造（稱之為信息化），最終使得他們的產(chǎn)品在國際軍品和民品的市場上競爭力大為增強(qiáng)。而我們在信息技術(shù)改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)方面比發(fā)達(dá)國家約落后20年。如我國機(jī)床擁有量中，數(shù)控機(jī)床的比重（數(shù)控化率）到1995年只有1.9，而日本在1994年已達(dá)20.8，因此每年都有大量機(jī)電產(chǎn)品進(jìn)口。這也就從宏觀上說明了機(jī)床數(shù)控化改造的必要性。 第二章 設(shè)計(jì)任務(wù)論文（設(shè)計(jì)）主要內(nèi)容及主要技術(shù)指標(biāo)1.主要內(nèi)容對CA6140車床主傳動(dòng)變速箱進(jìn)行數(shù)控改造。研究內(nèi)容包括CA6140車床頭箱結(jié)構(gòu)分析、步進(jìn)電機(jī)選擇、主軸結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、齒形帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)等。2.技術(shù)指標(biāo)（1）主軸調(diào)速范圍：02000r/min；（2）步進(jìn)電機(jī)開環(huán)控制。對于普通機(jī)床的經(jīng)濟(jì)型數(shù)控改造，在確定總體設(shè)計(jì)方案時(shí)，應(yīng)考慮在滿足設(shè)計(jì)要求的前提下，對機(jī)床的改動(dòng)應(yīng)盡可能少，以降低成本。 一、CA6140車床主傳動(dòng)變速箱結(jié)構(gòu)分析主軸箱的結(jié)構(gòu)分析機(jī)床主軸箱是一個(gè)比較復(fù)雜的傳動(dòng)件.表達(dá)主軸箱各傳動(dòng)件的結(jié)構(gòu)和裝配關(guān)系時(shí)常用展開圖.展開圖基本上 是按各傳動(dòng)鏈傳遞運(yùn)動(dòng)的先后順序,沿軸心線剖開,并展開在一個(gè)平面上的裝配圖(如圖1) ： 1花鍵套；2帶輪；3法蘭；4箱體；5鋼球；6齒輪；7銷；8、9螺母；10齒輪；11滑套；12元寶銷；13制動(dòng)盤；14制動(dòng)帶；15齒條；16拉桿17撥叉；18齒扇；19圓鍵；圖1 CA6140型車床主軸箱展開圖該圖是沿軸IV一I一II一III(V)一VI一XI一X的軸線剖切面展開的。展開圖把立體展開在一個(gè)平面上，因而 其中有些軸之間的距離拉開了。如軸IV畫得III與軸V較遠(yuǎn)，因而使原來相互嚙合的齒輪副分開了。讀展開圖時(shí) ，首先應(yīng)弄清楚傳動(dòng)關(guān)系。 1卸荷帶輪電動(dòng)機(jī)經(jīng)皮帶將運(yùn)動(dòng)傳至軸I 左端的帶輪2（見圖1的左上部分）。帶輪2與花鍵套1用螺釘連接成一體，支承在法蘭3內(nèi)的兩個(gè)深溝球軸承上。法蘭3固定在主軸箱體4上，這樣帶輪2可通過花鍵1帶動(dòng)軸I旋轉(zhuǎn)，皮帶 的拉力則經(jīng)軸承和法蘭3傳至箱體4。軸I 的花鍵部分只傳遞轉(zhuǎn)距，從而可避免因皮帶拉力而使軸I產(chǎn)生彎曲變 形。這種帶輪是卸荷的（既把徑向載荷卸給箱體）。 一、 驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)：1電機(jī)的選擇數(shù)控機(jī)床的伺服進(jìn)給系統(tǒng)有開環(huán)、半閉環(huán)和閉環(huán)之分。因?yàn)殚_環(huán)控制具有結(jié)構(gòu)簡單、設(shè)計(jì)制造容易、控制精度較好、容易調(diào)試、價(jià)格便宜、使用維修方便等優(yōu)點(diǎn)。所以，本設(shè)計(jì)決定采用開環(huán)控制系統(tǒng)。 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)是一種將電脈沖信號轉(zhuǎn)換成相應(yīng)角位移或線位移的控制電動(dòng)機(jī)。利用它可以組成一個(gè)簡單實(shí)用的全數(shù)字化伺服系統(tǒng)，并且不需要反饋環(huán)節(jié)，所以在開環(huán)數(shù)控系統(tǒng)中獲得了極其成功的應(yīng)用。概括起來它具有如下特點(diǎn)：1） 送給步進(jìn)電動(dòng)機(jī)定子繞組一個(gè)電流脈沖，其轉(zhuǎn)子就轉(zhuǎn)過了一個(gè)角度，并稱之為步距角2） 有脈沖就走，無脈沖則停。3） 脈沖數(shù)增加，角位移隨之增加。4） 脈沖頻率越高，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速越高；反之則低。5） 脈沖頻率變化太快，會(huì)引起失步或過沖。6） 改變分配脈沖的相序就可改變電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)方向。7） 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)是步進(jìn)形式，故稱之為步進(jìn)電動(dòng)機(jī)。8） 定子繞組所加電源要求是脈沖電流形式，古也稱之為脈沖電動(dòng)機(jī)。9） 輸出轉(zhuǎn)角精度也較高，并且一般只有相鄰誤差，而無積累誤差。所以在本次改造中選用步進(jìn)電動(dòng)機(jī)作為主軸的驅(qū)動(dòng)裝置和進(jìn)給驅(qū)動(dòng)的裝置。主傳動(dòng)系統(tǒng)圖如圖2所示圖2 主傳動(dòng)系統(tǒng)圖CA6140數(shù)控車床是我廠自行設(shè)計(jì)的經(jīng)濟(jì)型數(shù)控車床，主運(yùn)動(dòng)是由步進(jìn)電動(dòng)機(jī)經(jīng)皮帶輪傳動(dòng)至主軸。鑒于車床的特點(diǎn)，圖3是本機(jī)床主軸要求的功率P、轉(zhuǎn)矩T與轉(zhuǎn)速n主的特性曲線，這個(gè)特性是以主軸的計(jì)算轉(zhuǎn)速n計(jì)為分界的。從n計(jì)至最高轉(zhuǎn)速nmax的區(qū)域a為恒功率區(qū)；從最低轉(zhuǎn)速nmin至n計(jì)的區(qū)域b為恒轉(zhuǎn)矩區(qū)。 圖1 主軸功率轉(zhuǎn)距與轉(zhuǎn)速的特性曲線因?yàn)樵瑿A6140車床的功率為7.5kw為了改進(jìn)后功率與改進(jìn)前功率相符。另原功率為P1，那么它的輸出功率為： 33KW步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的功率為:2=KW在這里我們選擇步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的步距角為2度，則為轉(zhuǎn)子齒數(shù) N為轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)過一個(gè)齒距需要的脈沖數(shù)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)脈沖電源的頻率為： 查機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊得選用BF系列160BF5B-1.5/0.75的步進(jìn)電動(dòng)機(jī)一、同步齒形帶的選擇和校核 在車床改造時(shí)中，步進(jìn)電動(dòng)機(jī)與四缸傳動(dòng)副之間裝有減速機(jī)構(gòu)，通過減速機(jī)構(gòu)可得到所需的脈沖當(dāng)量和增大的驅(qū)動(dòng)力矩。通常采用齒輪傳動(dòng)或同步齒形帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。同步齒形帶傳動(dòng)是一種新型的帶傳動(dòng)，其利用同步帶的齒型與帶輪的輪齒傳遞運(yùn)動(dòng)，無相對滑動(dòng)，無噪聲，無需潤滑，傳動(dòng)精度和效率高，同步帶傳動(dòng)的帶速高達(dá)4080m/s.傳遞功率可達(dá)100KW，傳動(dòng)比可達(dá)1020，傳動(dòng)效率98%。因此在這次數(shù)控改造中我們采用同步齒形帶來傳遞運(yùn)動(dòng)。同步帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)步驟為：（1）模數(shù)根據(jù)表1.表2 m=4（2）齒數(shù) 查表3選 （3）帶輪節(jié)圓直徑為： 同步帶傳動(dòng)簡圖 （4）帶速為： （5）中心距為： 則210a600取a=500（6）帶長為： （7）小帶輪嚙合齒數(shù)： 則（8）帶寬 圖3同步帶模數(shù)的選擇同步帶傳動(dòng)工作情況系數(shù)載荷性質(zhì)一天運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間/h16載荷平穩(wěn)11.11.2載荷變動(dòng)小1.21.41.6載荷變動(dòng)大1.41.72 小帶輪最小齒數(shù)小帶輪轉(zhuǎn)速n1(r/min)模數(shù)m/mm1.522.5,34571030001618202224傳動(dòng)比系數(shù)k1n1/n21/1.251/1.251/1.71/1.71/2.51/2.51/3.51/3.5k110.950.90.850.8聚氨酯同步帶（強(qiáng)力層為鋼絲繩）的質(zhì)量和許用拉力模數(shù)m/mm1.522.5345單位寬度每米長度的質(zhì)量182430354860單位寬度的許用拉力468101525同步帶的齒數(shù)、長度和寬度齒數(shù)z模數(shù)m1.522.5345名義長度L35164.9219.2274.9329.940188.5251.3314.2377502.7628.350235.6314.2392.7471.2628.3785.460282.7377471.2565.5754942.570329.9439.8549.8659.7879.71099.680377502.7628.37541005.31256.690424.1565.5706.9848.211311413.7100471.2628.3784.4942.51256.61570.8寬度b83210151260126016802080寬度系列8、10、12、16、20、25、32、40、50、60、801、主軸組件的設(shè)計(jì)主軸在改造過程中還可以選用原來的主軸，因?yàn)橹鬏S在精度、力學(xué)性能和經(jīng)濟(jì)性上都能滿足改造后的要求。軸的支撐軸頸、配合軸頸是軸類零件的主要表面，它影響軸的旋轉(zhuǎn)精度與工作狀態(tài)。CA6140車床主軸支撐軸頸和配合軸頸的尺寸精度通常為IT69級公差，特別精密的軸頸為IT5級，甚至更高。在力學(xué)性能上由于主軸在工作時(shí)，應(yīng)力集中在主軸心部，而CA6140車床主軸采用空心形狀大大減小了應(yīng)力的集中，使軸的剛度有很大提高。主軸支撐是主軸組件的重要組成部分，主軸支撐是指主軸軸承、支撐座及其相關(guān)零件的組合體，其中核心元件是軸承。滾動(dòng)軸承的主要優(yōu)點(diǎn)是適應(yīng)轉(zhuǎn)速和載荷變動(dòng)的范圍大；能在零間隙或負(fù)間隙條件下穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)，具有教高的旋轉(zhuǎn)精度和剛度；軸承潤滑容易，維修、供應(yīng)方便，摩擦因數(shù)小等。主軸懸伸量的確定。主軸懸伸量a是指主軸前支撐徑向支反力的作用點(diǎn)到主軸前端面之間的距離，它對主軸組件剛度影響較大。根據(jù)分析和試驗(yàn)，縮短伸量可以顯著提高主軸組件的剛度和抗振性。因此，設(shè)計(jì)時(shí)在滿足結(jié)構(gòu)要求的前提下，盡量縮短懸伸量a。前軸徑 后軸徑根據(jù)結(jié)構(gòu)定懸伸長a=115mm(1) 求軸承剛度 主軸最大輸出轉(zhuǎn)矩=9550=1260.6Nm床身上最大加工直徑約為最大回轉(zhuǎn)直徑60即：240mm故半徑為0.12m=10505N=0.5 =5252.5N故總切削力為F11745N先暫取初值為： =2.5即暫取的初值為2.5115287mm前后支撐支反力和分別為：F=1N=F=11754N取前后支撐剛度為1530Nm =1030 Nm(2) 求懸體跨距=1.495初算時(shí)可假設(shè)主軸當(dāng)量外徑D為前后軸頸的平均值，即： D （115+80）2=98mm故慣性矩為： I 則 查下圖得 /a值與原假設(shè)值相近，符合要求。圖4 主軸最佳跨度計(jì)算線圖查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊得所選的軸承為6020深溝球滾動(dòng)軸承、6018深溝球滾動(dòng)軸承、6015深溝球滾動(dòng)軸承三種類型如圖5： 圖 5 改造后主軸圖 滾動(dòng)軸承三、潤滑系統(tǒng)油氣潤滑方式 這種潤滑方式不同于油霧潤滑方式，油氣潤滑是用壓縮空氣把小油滴送進(jìn)軸承空隙中，油量大小可達(dá)最佳值。壓縮空氣有散熱作用，潤滑油可回收，不污染周圍空氣。油氣潤滑原理圖如圖6：1.吸油管2、7、9.螺母3.管接頭4.偏心套5.定子 6、10.潤滑油管8.三通管接頭11.轉(zhuǎn)子12.葉片13.回油管圖6 油氣潤滑原理圖 根據(jù)軸承供油量的要求，定時(shí)器的循環(huán)時(shí)間可從199min定時(shí),兩位兩通氣閥每定時(shí)開通一次,壓縮空氣進(jìn)入注油器,把少量油帶入混合市,經(jīng)節(jié)流閥的壓縮空氣,經(jīng)混合室把油帶入塑料管道內(nèi),油液沿管道壁被風(fēng)吹入軸承內(nèi),此時(shí)形成小油滴狀.三、數(shù)控系統(tǒng)的改造數(shù)控在廣義上講是指利用數(shù)字化信息實(shí)行控制，也就是利用數(shù)字控制技術(shù)實(shí)現(xiàn)的自動(dòng)控制系統(tǒng)，其被控對象可以是各種生產(chǎn)過程。從狹義上講是利用數(shù)字化信息對機(jī)床軌跡和狀態(tài)實(shí)行控制。任何生都有一定的過程。采用數(shù)字控制技術(shù)，生產(chǎn)過程被某種語言編寫的程序來描述，以數(shù)字形式送入計(jì)算機(jī)或?qū)Ｓ每刂蒲b置；利用計(jì)算機(jī)的高速數(shù)據(jù)處理能力，識別出該程序描述的生產(chǎn)過程，通過計(jì)算機(jī)和處理將此程序分解為一系列的動(dòng)作指令，輸出并控制生產(chǎn)過程中相應(yīng)的執(zhí)行對象，從而可使生產(chǎn)過程能在人不干預(yù)或少干預(yù)的情況下自動(dòng)進(jìn)行，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程自動(dòng)化。數(shù)控系統(tǒng)一般由輸入/輸出裝置、數(shù)控裝置、伺服系統(tǒng)（驅(qū)動(dòng)控制裝置）、機(jī)床電器控制裝置四部分組成，機(jī)床本體為被控對象，如圖7：圖 7數(shù)控系統(tǒng)是嚴(yán)格按照外部輸入的程序?qū)ぜM(jìn)行自動(dòng)加工的。輸入裝置將數(shù)控加工程序等各種信息相互如數(shù)控裝置，輸入的內(nèi)容及數(shù)控系統(tǒng)的工作狀態(tài)可以通過輸出裝置觀察。常用的輸入/輸出裝置有紙帶閱讀機(jī)、盒式磁帶錄音機(jī)、磁盤驅(qū)動(dòng)器、通信網(wǎng)絡(luò)接口、CRT及各種顯示器件等。數(shù)控裝置是數(shù)控系統(tǒng)的核心。它的主要功能是：正確識別和解釋數(shù)控加工程序，對解釋結(jié)果進(jìn)行各種數(shù)據(jù)計(jì)算和邏輯判斷處理，完成各種輸入、輸出任務(wù)。其形式可以是由數(shù)字邏輯電路構(gòu)成的專硬件數(shù)控裝置或計(jì)算機(jī)數(shù)控裝置。前者稱為硬件數(shù)控裝置，或NC裝置，其數(shù)控功能由硬件邏輯電路實(shí)現(xiàn)；后者稱為CNC裝置，其數(shù)控功能由硬件和軟件共同完成。數(shù)控裝置將數(shù)控加工程序按兩類信息分別輸出：一類是連續(xù)控制量，送往驅(qū)動(dòng)控制裝置；另一類是離散的開關(guān)控制量，送往機(jī)床電器邏輯控制裝置。伺服系統(tǒng)（驅(qū)動(dòng)控制裝置）位于數(shù)控裝置和機(jī)床本體之間，包括進(jìn)給軸伺服驅(qū)動(dòng)裝置和主軸伺服驅(qū)動(dòng)裝置。進(jìn)給軸伺服驅(qū)動(dòng)裝置由位置控制單元、速度控制單元、電動(dòng)機(jī)組成，它按照數(shù)控裝置發(fā)出的位置控制命令和速度控制命令正確驅(qū)動(dòng)機(jī)床受控部件的移動(dòng)。主軸驅(qū)動(dòng)裝置主要由速度控制單元組成。機(jī)床電器控制裝置也位于數(shù)控裝置和機(jī)床之間，接受數(shù)控裝置發(fā)出的開關(guān)命令，主要完成主軸選速、起停和方向控制功能。其形式可以是繼電器控制線路或可編程邏輯控制器（PLC）。計(jì)算機(jī)數(shù)控系統(tǒng)由硬件和軟件共同完成數(shù)控任務(wù)，因此，其組成形式更加靈活。計(jì)算機(jī)數(shù)控系統(tǒng)的基本組成如下圖所示，它具有數(shù)控系統(tǒng)一般組成形式的各個(gè)部分。此外，現(xiàn)代數(shù)控裝置不僅能通過讀取信息載體方式，還可以通過其他方式獲得數(shù)控加工程序。數(shù)控機(jī)床伺服系統(tǒng)分為開環(huán)數(shù)控系統(tǒng)，全閉環(huán)數(shù)控系統(tǒng)和半閉環(huán)數(shù)控系統(tǒng)三類。其中開環(huán)數(shù)控系統(tǒng)只有前向通道，沒有反饋通道，控制簡單，調(diào)試維修方便，價(jià)格比較低廉，在國內(nèi)被廣泛應(yīng)用于經(jīng)濟(jì)型數(shù)控系統(tǒng)和普通機(jī)床數(shù)控改造過程中。所以在這次數(shù)控改造中我們優(yōu)先選擇這類數(shù)控伺服系統(tǒng)。開環(huán)數(shù)控系統(tǒng)不帶檢測裝置，也無反饋電路，一般以步進(jìn)電動(dòng)機(jī)作為執(zhí)行元件，其框圖如下圖所示數(shù)控裝置輸出的指令進(jìn)給脈沖竟驅(qū)動(dòng)電路功率放大，轉(zhuǎn)換為控制步進(jìn)電動(dòng)機(jī)各定子繞組依次通電/斷電的電流脈沖信號，驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)，再經(jīng)過機(jī)床傳動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)工作臺移動(dòng)。數(shù)控車床與普通車床最大的不同在于其各部分之間的連接不僅依靠機(jī)械機(jī)構(gòu)，而且還要依靠電氣裝置。 圖 9結(jié)束語：這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)是大學(xué)3年中的最后一個(gè)環(huán)節(jié)，是對3年的學(xué)習(xí)生活中所學(xué)的知識一個(gè)匯總和概括，使我們每個(gè)人都能了解自己學(xué)道了什么，理解多少，會(huì)運(yùn)用多少，還有多少知識不了解，需要進(jìn)一步了解，加深理解，所以，在以后的工作中，繼續(xù)學(xué)習(xí)和加深。在此我非常感謝徐老師在設(shè)計(jì)過程中對我的指導(dǎo)和幫助。 由于是第一次做畢業(yè)設(shè)計(jì)難免有所不足之處，還望老師諒解。參 考 文 獻(xiàn)1.陳立德 . 機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ). 北京， 高等教育出版社20042.汪木蘭. 數(shù)控原理與系統(tǒng). 北京， 機(jī)械工業(yè)出版社20053.文懷興 夏田 . 數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)設(shè)計(jì). 北京，化學(xué)工業(yè)出版社20054.梁煒 楊后川 . 機(jī)床數(shù)控技術(shù)及應(yīng)用. 北京， 機(jī)械工業(yè)出版社20055.吳宗澤 羅圣國 . 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊. 北京， 高等教育出版19996.王啟義. 機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì). 北京，冶金工業(yè)出版社2002 7.殷育平. 數(shù)控機(jī)床. 北京，機(jī)械工業(yè)出版社，2000 17平原大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)題目： CA6140車床主軸箱的數(shù)控改造 班 級：姓 名： 指導(dǎo)教師： 日 期： 2007 年 5 月 20日