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數(shù)控系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)C6140普通臥式車床數(shù)控化改造之橫向進(jìn)給系統(tǒng)(X)軸設(shè)計(jì)
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  • 數(shù)控系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)C6140普通臥式車床數(shù)控化改造之橫向進(jìn)給系統(tǒng)(X)軸設(shè)計(jì)

    摘要
    此設(shè)計(jì)是經(jīng)濟(jì)型中檔精度數(shù)控車床橫向進(jìn)給系統(tǒng) 。面對(duì)我國(guó)目前機(jī)床數(shù)量少、工業(yè)生產(chǎn)規(guī)模小的特點(diǎn),突出的任務(wù)是用較少的資金迅速改變機(jī)械工業(yè)落后的面貌。而數(shù)控車床(及其系統(tǒng))已經(jīng)成為現(xiàn)代機(jī)器制造業(yè)中不可缺少的組成部分。所以,實(shí)現(xiàn)這一任務(wù)的有效的、基本的途徑就是普及應(yīng)用經(jīng)濟(jì)型數(shù)控機(jī)床。
    進(jìn)給系統(tǒng)是由伺服電機(jī)經(jīng)滾珠絲杠拖動(dòng)工作臺(tái)來(lái)完成的所以設(shè)計(jì)涉及伺服電機(jī)的選擇,滾珠絲杠設(shè)計(jì)等。目前絕大部分的機(jī)床的橫向進(jìn)給均是采用滾珠絲杠來(lái)傳遞運(yùn)動(dòng)的,傳動(dòng)的精確性主要取決于絲杠支承形式,絲杠與伺服電機(jī)的聯(lián)接方式。在設(shè)計(jì)中充分考慮到這兩個(gè)問(wèn)題,并且,設(shè)計(jì)精度須達(dá)原始數(shù)據(jù)。
    臥式車床經(jīng)數(shù)控化改造后屬于經(jīng)濟(jì)型數(shù)控機(jī)床,在保證一定加工精度的前提下,降低成本。因此,進(jìn)給伺服系統(tǒng)常采用步進(jìn)電機(jī)的開環(huán)控制系統(tǒng)。
    根據(jù)技術(shù)指標(biāo)中的最大加工尺寸、最高控制速度,以及數(shù)控系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性要求,MCS-51系列的8位單片機(jī)作為數(shù)控系統(tǒng)的CPU。MCS-51系列8位機(jī)具有功能多、抗干擾能力強(qiáng)、性/價(jià)比高等優(yōu)點(diǎn)。
    根據(jù)系統(tǒng)的功能要求,需要擴(kuò)展程序存儲(chǔ)器、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器、鍵盤與顯示電路、I/O、D/A轉(zhuǎn)換電路、串行接口電路等;還要選擇步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)電源以及主軸交流變頻器等。
    為了達(dá)到技術(shù)指標(biāo)中的速度和精度要求,縱、橫向的進(jìn)給傳動(dòng)應(yīng)選用摩擦力小的滾珠絲桿螺母副;為了消除傳動(dòng)間隙、提高傳動(dòng)剛度,滾珠絲桿的螺母應(yīng)有預(yù)緊。
    計(jì)算選擇步進(jìn)電機(jī),為了圓整脈沖當(dāng)量,可能需要減速輪副,且應(yīng)有消間隙
    選擇四工位自動(dòng)回轉(zhuǎn)刀架與電動(dòng)卡盤,選擇螺紋編碼器等。
    ...
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