C6140普通车床工作台数控改造

[摘 要]以C6140型普通车床为例，从机械和电气方面详细阐述了数控化改造的方法。改造后的车床投入使用后运行稳定，加工精度明显提高，取得了极大的经济效益。 

[关键词] 普通车床；数控化改造；SINUMERIK802S base line

目 录

引 言 1

第一章  概述 2

第二章  总体方案的设计 4

2.1 设计任务 4

2.2 总体方案的论证 4

2.3 总体方案的确定 4

2.4 数控系统的选择 5

第三章  机械部分改造 6

3.1 机械传动方式 6

3.2 数控机床进给伺服系统的设计计算 6

3.2.1  选择脉冲当量: 6

3.2.2  算切削力: 6

3.3 滚珠丝杠螺母副的计算和选型横向进给丝杠: 7

3.3.1 计算进给牵引力Fm (N) 7

3.3.2 计算最大动负载C： 7

3.3.3 选择滚珠丝杠螺母副： 7

3.3.4 传动效率计算： 7

3.3.5 刚度验算 8

3.3.6 校核 9

3.4 齿轮传动比计算： 14

3.5 步进电机的计算和选型： 14

3.5.1 等效转动惯量计算： 14

3.5.2 电机力矩的计算机： 15

3.5.3  步进电机空载启动频率和切削时的工作频率： 17

3.6 纵向进给系统 17

3.6.1  设计参数 18

3.6.2  齿轮传动比计算 18

3.6.3  滚珠丝杠的计算及选择 18

3.6.4  校核 20

3.7 机械部分改造 23

3.8 主轴脉冲编码器的安装 25

第四章  数控系统选择 26

4.1 西门子数控系统的优点 26

4.2 数控连线图 27

4.3 步进电动机的控制 27

4.3.1步进电动机的开环控制 28

4.3.2步进电动机传动控制 29

4.3.3步进电动机的PLC传动控制 31

4.4  PLC数控系统需解决的问题 33

4.5  PLC输入、输出（I/O）点数确定 35

4.6  驱动程序（梯形图）设计 35

4.6.1总程序结构设计 36

4.6.2手动程序梯形图设计 36

4.7　电气部分改造 36

结    论 39

致    谢 40

参考文献 41