C6140普通车床的数控化改造.docx

姓 班 学 专 院
名: 蒋青松（第7组）
系统设计任务书总汇
；6140普通机床得数控化改造
级:
号:
业：机械设计制造及其自动化
系:
2015年6月
任务一
一:总体方案得确定
总体方案应考虑车机得转速以及方向。
二:进给传动系统方案设计
1:总体方案
纵、横向传动全部用滚珠丝杠（传动效率高,达到 90%）。（拆除原
有得挂轮系统、进给箱、溜板箱、光杆）,在溜板下加装滚珠丝杠螺母
托架,在滚珠丝杠得头、尾部加装接套、接杆、支承及限位开关。
倜总赵机
纵简进给
犠向进给
纵向进给:步进电机经减速后驱动滚珠丝杠,螺母固定在溜板箱上, 带动刀架台左右移动。
横向进给 :步进电机经联轴器直接驱动滚珠丝杠 ,使刀架横向运 动。步进电机安装在大拖板上 ,用法兰盘将步进电机与机床大拖板连 接起来,以保证其同轴度,提高传动精度。
进给系统电机选择以及驱动器选择:通过计算比较,并考虑到经济 适用性能，在满足其转矩与功率等各种性能要求下，选用90BF002三相 步进电机,驱动器型号为CH250驱动、
其具有结构简单，刚性好，抗振性强等优点。并日可以采用原机床导轨 ，或者添加润滑油等措施提高响应 要求。L L
2
Z向拖披
快速响应:主要体现在导轨设计上,我们将普通导轨改为滑动导轨,
自动***得
机抹刀架
求,车床加工零件最多时「需要 4把刀才能完成零件加工，可 刀架中
6163型号
现自动换刀切削功能。电动刀架也就是标准化生产亠根据企业零件加 工艺
直接按'■（禺^0）型z车床结合电力刀架生产厂提供 心高等相关参数，进行物美价廉地选配;最终选用 得四工位电动刀架该刀架内带有120W小容量交流电动机，控制选刀 与定位，结构紧凑，冈I」性好,可承受大负荷，完全满足车床改造加工要求。
系统原理框图
电气控制图
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3:X、Z轴进给原理
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冲
步
指令
发主器
电动机
机构
1脉冲
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放大詁
单
片
机
说明:脉冲分
多谐
振荡
CH
250
三级
曰
90B
中由门电路与双稳态触发器组成得逻辑
管
定得逻辑关系加在脉冲放大器上，使步进电动机按确定得运行方式工作。
亠 Ytr.
辑电路它根据指令2把脉冲信号按
X、Z 向进 给
传感检测系统设计
任务三
1 :传感检测系统采用螺纹编码器,ZSF-6215-007CW-1024BZ3-5L
型,转速位移与转向,输出量为数字信号。
安装方式:
螺纹编码器通常有两种安装形式:同轴安装与异轴安装。
同轴安装就是指将编码器直接安装在主轴后端,与主轴同轴,这种 方式结构简单,但它堵住了主轴得通孔。
异轴安装就是指将编码器安装在床头箱得后端,一般尽量装在与 主轴同步旋转得输出轴,如果找不到同步轴,可将编码器通过一对传动 比为 1:1 得同步齿形带与主轴联接起来。
因此,根据改造得经济型要求,选择异轴安装。
需要注意得就是:编码器得轴头与安装轴之间必须采用无间隙 柔性联接,且车床主轴得最高转速不允许超过编码器得最高许用转 速。
2:行程开关,用来限制进给轴运动得位置或行程,使其按一定位置 或行程自动停止、反向运动、变速运动或自动往返运动,起行程保护 作用。
其中X、Z轴各二个,型号为LX19系列中得LX19-001/111。
安装位置:安装在进给轴行程得极限位置,防止其超过行程运行。
任务四
控制系统设计说明
一:控制器选用8位得AT89S51单片机；
二:人机联系设备:配置FANUC系统得数控机床人机操作界面,主要包
括三部分
1、
曰二
显示器
根据系统所处得状态与操作命令得不同,显示得信息可以就是正在编
辑得程序、机床得加工状态、机床坐标轴得坐标值、加工轨迹得图形 仿真与故障报警信号等 2、NC键盘:主要用于零件程序得编辑、参数输入、MDI与系统管理
操作等 3、机床操作面板:用于直接控制机床得动作或加工过程,如启动/暂停
零件程序得运行、手动进给坐标轴、调整进给速度等
功能主要包括以下几个方面:
⑴操作方式选择键。如