1、C6140 车床数控化改造设计 第 1 页 毕 业 设 计毕 业 设 计 题题 目目 普通车床普通车床 C6140C6140 的数控化改造的数控化改造 专专 业业 机电一体化工程机电一体化工程 姓姓 名名 指导教师指导教师 二 O 一一 年 三 月 C6140 车床数控化改造设计 第 2 页 前前 言言 我国 目前 机 床总 量为380 万余台 ， 而其 中数 控 机床 总数 只有 11.34 万台，这说明我国机 床数控化率 不到 3%。我们大多数制造业 和企业的生产、 加工设备大多 数是传统机 床，而且半 数以上是役龄 在 10 年以上的旧机床。用这 种机床加工 出来的产品 普遍存在质量 差
2、、品种少、成 本高等缺点， 因此这些产 品在国际、 国内市场上缺 乏竞争了，这直 接影响了企业 的生存和发 展。所以必 须提高机床的 数控化率。 对于我国的实际 情况，大批量 的购置数控 机床是不现 实也是不 经济的，只有对 现有的机床进 行数控改造 。数控改造 相对于购置数 控机床来说，能 充分发挥设备 的潜力，改 造后的机床 比传统机床有 很多突出优点， 由于数控机床 的计算机有 很高的运算 能力，可以准 确的计算出每个 坐标轴的运动 量，加工出 较复杂的曲 线和曲面。其 计算机有记忆和 存储能力，可 以将输入的 程序记忆和 存储下来，然 后按程序规定的 顺序自动去执 行，从而实 现自动化
3、。 数控机床只要 更换一个程序， 就可以实现另 一工件的加 工，从而实 现“柔性自动 化” 。 改造后的机 床不象购买新 机那样 ， 要重新了 解机床操作 和维修， 也不了解能否满足 加工要求 。 改造可 以精确计算 出机床的加 工能力， 另外，由于多年 使用，操作者 对机床的特 性早已了解 ，操作和维修 方面培训时间短，见效快。另外，数 控改造可以 充分利用现 有地基， 不必像购入新机 那样需要重新 构筑地基， 还可以根据 技术革新的发 展速度，及时地 提高生产设备 的自动化水 平和档次， 将机床改造成 当今水平的机床。 数控技术改造机 床是以微电子 技术和传统 技术相结合 为基础， 不但技
4、术上具有 先进性，同时 在应用上比 其他传统的 自动化改造方 案有较大的通用 性和可用性， 且投入费用 低，用户承 担得起。由于 自投入使用以来 取得了显著的 技术经济效 益，已成为 我国设备技术 改造中主要方向 之一，也为我 国传统机械 制造技术朝 机电一体化技 术方向过渡的主要内 容之一。 C6140 车床数控化改造设计 第 3 页 目目 录录 第一节 设计任务 3 1.1 题目： 3 1.2 任务 . 3 第二节 总体方案的确定 4 第三节 机械系统的改造设计方案 5 3.1 主轴系统的改造方案 . 5 3.2 安装电动卡盘 . 5 3.3 换装自动回转刀架 . 5 3.4 螺纹编码器的安装方案 . 6 3.5 进给系统的改造与设计 方案 6 第四节 进给传动部件的计算和选型 7 4.1 脉冲当量的确定 . 7 4.2 切削力的计算 . 7 4.3 滚珠丝杠螺母副的计算 和选型 8 4.4 同步带减速箱的设计 10 4.5 步进电动机的计算与选 型 . 13 4.6 同步带传递效率的校核 1
