1、机械设计及自动化专业课程设计（论文） 第 1 页 共 28 页 卧式车床 C6140 数控化改造设计 目录 摘要 1 第 1 章 绪论 1 1.1 数控系统发展简史 1 1.2 数控机床现状 2 1.3 数控系统的发展趋势 3 1.4 机床数控化改造的必要性 4 1.5 主要技术指标 4 第 2 章 华中 HNC-21 数控 车削系统 介绍 4 第 3 章 普通车床的数控改造可行性论证 11 3.1 技术可行性 11 3.2 机床本身 11 3.3 加工对象分析 12 3.4 市场可供性 12 第 4 章 总体方案的确定 12 4.1 总体方案设计要求 12 4.2 设计参数 13 第 5 章
2、 进给传动部件的计算和选型 16 5.1 脉冲当量的确定 16 5.2 切削力的计算 17 5.3 滚珠丝杠螺母副的计算和选型（纵向） 17 5.3.1 工作载荷 Fm 的计算 17 5.3.2 最大动载荷 FQ 的计算 17 5.3.3 初选型号 17 5.3.4 传动效率 的计算 18 5.3.5 刚度的验算 18 5.3.6 压杆稳定性校核 18 5.4 步进电动机的计算与选型 (纵向 ) 18 5.4.1 计算加在步进电动机转轴上的总转动惯量 Jeq 18 5.4.2 计算加在步进电动机转轴上的等效负载转矩 Teq 19 5.4.3 步进电动机最大静转矩的选定 21 5.4.4 步进电
3、动机的性能校核 21 5.5 主轴交流伺服电机的计算与选型 22 5.5.1 主轴的变速范围 22 5.5.2 初选主轴电机的型号 22 5.5.3 主轴电机的校核 22 第 6 章 绘制进给伺服系统的机械装配图 22 第 7 章 元件的选择 23 聂鸥： 卧式车床 C6140 数控化改造设计 2 结论 24 致谢 25 参考文献 26 卧式车床 C6140 数控化改造设计 摘要 中国是一个传统的机械制造大国，但其装备水平落后，特别是一些老的机械制造厂大多还是比较旧的机床，远远不能满足加工的要求。针对目前制造业的技术装备现状，对传统机械制造业装备进行改造，解决机械制造业中的一些技术问题，用现代
4、先进技术对旧的设备进行改造和提升，是我国制造业的发展方向。本课题是针对己报废的 C6140 普通废旧车床进行数控化改造，其现实意义在于如何寻找一种可行的、有推广价值的设备改造方法，对传统机械制造行业的技术装备进行技术提升，以解决目前设备老化所带来的问题 。 本设计说明书包括：概论、总体设计方案的拟定和验证、主传动部分的改造设计、伺服进给系统的改造设计、自动转位刀架的选择设计、编码盘安装部分的结构设计等几个部分。改造后的机床，主运动实现自动变速，纵向、横向进给系统进行数控控制，并要求达到纵向最小运动单位为 0.01mm /脉冲，横向最小运动单位 0.005mm/脉冲，刀架要是自动控制的自动转位刀
5、架，要能自动切削螺纹。 关键词 :机床改造 数控技术 进给系统 滚珠丝杠 自动刀架 第 1 章 绪论 1.1 数控系统发展简史 1946 年诞生了 世界上第一台电子计算机，这表明人类创造了可增强和部分代替脑力劳动的工具。它与人类在农业、工业社会中创造的那些只是增强体力劳动的工具相比，起了质的飞跃，为人类进入信息社会奠定了基础。 6 年后，即在 1952 年，计算机技术应用到了机床上，在美国诞生了第一台数控机床。从此，传统机床产生了质的变化。近半个世纪以来，数控系统经历了两个阶段和六代的发展。 1.1.1 数控（ NC ）阶段（ 1952 1970 年） 早期计算机的运算速度低，对当时的科学计算和数据处理影响还不大，但不能适应机床实时控制的要 求。人们不得不采用数字逻辑电路 “搭”成一台机床专用计算机作为数控系统，被称为硬
