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目录 .................................................................... 1 摘要 .................................................................... 2 1 绪论 .................................................................. 3 2 CA6132数控改造总体方案 ................................................ 5 2.1 CA6132概述 ......................................................... 5 2.2 拟定总体改造方案 .................................................... 7 3 进给伺服系统机械改造 ................................................. 11 3.1进给系统机械结构改造设计 ........................................... 11 3.2进给伺服系统机械部分的计算与选型 ................................... 11 3.3 步进电机的选择 ..................................................... 15 4 CA6132车床控制系统设计 ............................................... 18 4.1 CA6132控制要求分析 ................................................ 18 4.2 CA6132车床电气控制设计 ............................................ 18 总结 ................................................................... 22 参考文献 ............................................................... 23
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摘要
装备制造业和数控技术是现代工业的基础，随着我国国民经济的的快速发展，国民经济的各个部门对所生产的产品的性能要求越来越高，采用数控机床是实现多品种小批量生产的主要途径。然而，高速、高精度、高自动化的数控机床价格仍然较为昂贵，且订货周期较长，无法满足生产急需。
采用数控改造技术对原有普通机床进行改造是提高机床的加工范围、加工精度，提高自动化生产水平的重要途径。数控机床伺服系统是影响数控机床系统加工性能的重要指标，围绕伺服系统动态特性与静态特性的提高，近年来发展了多种伺服驱动技术。针对把CA6132车床改造为经济型数控车床的目标，对车床的进给系统进行设计。其设计的思路是根据执行件所受到的载荷，选择并校核其相关的零部件，包括滚珠丝杠螺母副、减速齿轮和电机，本文还对机构的重要零件作了比较详细地介绍。
最后，本文针对改造后的CA6132数控车床的电气控制系统提出了设计方案。 关键字：数控改造；装备制造；进给系统；
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1 绪论
机械装备制造业是国民经济的支柱产业之一，直接影响着国民经济各部门的技术进步，同时反映了国家科学技术发展水平和国民经济的实力。
近年来，结合机电技术、液压技术、气动技术为一体的数控机床在机械装备制造业中广泛应用，已成为不可或缺的加工设备。帮助人们解决了机械加工制造过程中的许多问题，使结构复杂、批量小、精度高、形状多变的零件的加工变得简单，提高了生产效率和机械自动化程度。
数控机床控制技术是集计算机及软件技术、自动控制技术、电子技术、自动检测技术、液压与气动技术和精密机械等技术为一体的多学科交叉的综合技术。数控机床可加工复杂形状的零件表面，加工适应能力强；加工精度高，加工质量稳定；然而，由于数控机床价格仍然较高，一次性投资较大，中小企业难以承受，另一方面，大量替代下的普通机床仍具有很高的使用价值，采用数控化改造技术对普通机床进行改造，增加微机数控装置，以便实现额定的加工工艺目标，实现机械加工自动化，是提高企业市场竞争力的必由之路。
数控改造技术在发达国家工业化进程中已得到迅速推广和普及，如日本的大企业中有26%的机床经过数控化改造，中小企业则达74%。在美国有许多数控专业化公司为世界各地提供数控化改造业务。在我国，总计约有300多万台机床，但是绝大部分仍然是自动化程度很低的普通机床，数控化改造市场前景广阔，也是适合我国国情发展的方向。
采用数控技术改造闲置普通机床，能有效发挥和扩大机床原有的功能，提高机床的使用价值，适应多品种、小批量零件生产；提高自动化生产水平、加工精度和生产效率，减少操作者的劳动强度。同时数控改造费用较低，改造周期短，有利于满足生产急需。普通车床等是金属切削加工最常用的一类机床。普通机床刀架的纵向和横向进给运动是由主轴回转运动经挂轮传递而来，通过进给箱变速后，由光杠或丝杠带动溜板箱、纵溜箱、横溜板移动。进给参数要靠手工预先调整好，改变参数时要停车进行操作。刀架的纵向进给运动和横向进给运动不能联动，切削次序也由人工控制。
对普通车床进行数控化改造，主要是将纵向和横向进给系统改为用微机控制的、能独立运动的进给伺服系统；刀架改造成为能自动换刀的回转刀架。这样，利用数控装置，车床就可以按预先输入的加工指令进行切削加工。由于加工过程中的切削参数，切削次序和刀具都会按程序自动调节和更换，再加上纵向和横向进给联动的功能，数控改装后
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的车床就可以加工出各种形状复杂的回转零件，并能实现多工序自动车削，从而提高了生产效率和加工精度，也能适应小批量多品种复杂零件的加工。
数控改造技术是企业提高生产效率，提升产品质量，降低技术成本的有效途径。本文以CA6132普通车床为研究对象，提出了一套普通机床的进给系统的数控化改造方案，以供同行参考。
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2 CA6132数控改造总体方案
2.1 CA6132概述
CA6132型是典型的普通卧式车床结构布局，具有通用性高、加工范围广泛等特点，特别适合于加工各类中小型盘套类或轴类零件。CA6132卧式车床既能车削内外圆柱面、圆锥面、各种环槽、成形面及端面；也能车削各种常用的米制、英制、模数制、径节制、大螺距、非标准螺纹等。此外还可以对零件钻、扩、铰孔、滚花及压光加工。
CA6132型普通车床的结构由主轴箱、挂轮箱、进给箱、溜板箱、刀架、尾架、光杠、丝杠和床身几部分组成。
图2-1 CA6132外形结构图
1、11．床腿 2.进给箱 3.主轴箱 4.床鞍 5.中滑板 6.刀架 7．回转盘 8.小滑板 9.尾座 10.床身 12.光杠 13.丝杠 14.溜板箱
在CA6132车床中，主轴箱将主电机传来的旋转运动经过一系列的变速机构使主轴得到所需的正反两种转向的不同转速，同时主轴箱分出部分动力将运动传给进给箱。挂轮箱的作用是将主轴的转动传给进给箱，调换箱内齿轮，并和进给箱配合，可以车削不同螺距的螺纹。进给箱中装有进给运动的变速机构，其作用是把从主轴经挂轮机构传来的运动传给光杠或丝杠，取得不同的进给量和螺距。
丝杠与光杠用以联接进给箱与溜板箱，并把进给箱的运动和动力传给溜板箱，将电机的旋转运动转变为溜板箱的纵向直线运动。溜板箱是车床进给运动的操纵箱，在其接受光杠或丝杠的传递运动，以驱动床鞍和中/小托板及刀架实现车刀的纵/横向进给运
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