普通CA6140车床的经济型数控化改造设计

王涛 王保涛 周秀丽

摘要：随着工业水平的不断提高，数控机械加工技术在工业生产中得到快速发展，数控技术的发展及其不断扩展的应用领域，数控机械加工技术在各行各业中发挥着重要的作用，数控机械技术一直在不断地进行完善。通过对我国现有的数控机械技术进行分析，探讨了经济型数控化改造，对经济型数控需要有。化改造的效果进行分析以促进新型数控加工技术的发展。

关键词：CA6140车床;经济型;设计

在工业制造过程中，数控机械加工技术的地位非常重要，通过数字信息可以控制机床的操作，通过数字方式控制机床的运动，在程序界面上显示相关的信息数据，并输入信息。在控制系统中，在进行编码和代码转换操作之后，执行数据计算和集成，发布机械指令，按照指示实现相对刀具和工具移动，以及处理符合标准和要求的零件和组件。加强经济型数控化改造升级，可以有效地提高零部件的精密度。

1数控加工技术的现状

数控机械技术在工业制造过程中得到了充分的体验，也是工业现代性的重要体现。数控简单来讲就是利用数字化进行控制。与手动控制相比，数控已实现了高速，高精度的方向发展。随着我国科学技术的发展，数控技术与计算机技术进行完美融合，在一定程度上反映了国家的工业化水平。经过综合分析，目前我国的数控机械加工技术已经可以满足一般的生产加工水平。对于高性能产品，很难满足，需要利用国外或进口技术的机械产品。对于研究部门来说，对高端产品的需求更高，我国的立式车床加工技术比较完备，技术水平已达到国际主要水平，许多产品可以销往海外。与卧式相比，立式车床技术含量相对较低，成本较低，后续维护简单。因此，其出口主要针对世界欠发达地区，而自主知识产权是中国数控车床发展的未来方向。数控机床还包括精密加工和精密加工，这也实现了自给自足。但是，随着数控机床水平地提高，家用电器制造的产品表面粗糙且尺寸误差很大，而且精度不高，通常用于冶金，重工业和发电领域。

数控技术在加工中是一种比较先进的技术，虽然利用数控机床生产加工和普通机床生产出的零部件从表面看似相同，其实存在很多差异，传统机床加工虽然比较简单，但是对质量的要求比较低。数控机械加工过程对质量要求比较高，当时工作效率比较慢，所以需要提高进刀工艺，才能有效提升加工质量和效率。

2经济视角下CA6140车床数控化改造路径

2.1总体改造设计框架

针对普通的CA6140车床操作过程中，为了能够有效满足相应的生产条件，需要在生产期间利用数控系统对相应的加工程序进行运算处理，然后结合相应的运算结果发出指令，将指令信息传输至X轴和Z轴步进电机，从而带动滚轮丝杆进行转动，实现自动化产品的生产目标。为了能够有效满足经济型精确型的功能要求，在进行CA6140机床改造过程中，首先应当选择半闭环控制方法，利用先进的数控系统进行控制。另外，为了更好地执行指令信息，在进行设计改造过程中，需要将X轴和Y轴之间需要选择混合型步进电机驱动，才能够有效增强数控系统的转动效果，并且需要优化数控系统都没关系。同时，在进行CA6140机床改造过程中应当加强配置电子手轮设备，拟定相应的数控系统控制方案。

2.2滚珠丝杠的选择

经过合理的计算对比结果以后，针对CA6140车床的外循环型滚珠丝杠，需要计算出最大的荷载，包括走刀抗力以及相关的工作摩擦力，因此该计算结果是设计中的关键环节，纵向和横向的滚珠丝杆校验方式需要依靠传动效率计算、丝杆高度验算和压杆稳定性验算三步，才能够选择最佳的滚珠丝杠，当然在选择过程中还需要考虑到最大工作负载能力。

2.3减速器箱体的选择

结合CA6140车床的设计文档，在进行机床改造过程中脉冲的量值是固定的，当得到任意卖充值时，需要在步进电动机与滚珠丝杆之间设立一台减速装置，并且对该减速装置进行相应的设计工作，通过对纵向和横向输入轴的计算可以看出，减速器箱体的纵向和横向能够使用一台减速装置，但是在设计过程中应当合理选择减速器箱体的尺寸，在进行设计过程中，减速箱的壁厚设计是非常关键的环节，同时要考虑到齿轮的精度，需要设定在一定的标准范围之内。同时针对减速器的设计要保持高效率性。

2.4滚珠丝杠轴承的选择

针对滚珠丝杠轴承的选择型号较多，但是在选择过程中要结合相应的功能需求，车床在运行过程中发生滚动轴承失效的原因是由于疲劳点服饰所引起的，从而会降低轴承的使用寿命。因此针对滚珠丝杠的轴承要选择耐摩擦型、寿命较长的轴承。同时在进行轴承选择过程中，按照可靠度进行选择也是非常重要的因素。

2.5电机选型设计

在进行CA6140机床数字化改造过程中，加强电机型号的选择非常重要。在针对纵向进给系统电机选择过程中，为了能够有效满足系统纵向运行的要求，应当按照机床定位精度的标准选择脉冲为0.01mm的脉冲电机.在针对电机步进角参数选择过程中，应当充分考虑电机的步距角、脉冲当量等参数之间的关系，依靠参数关系选择电机型号。为了能够有效满足ca6140车床改造的需求，在进行经济型车床数字化改造过程中，应将加强对电机型号的合理采用，不仅可以达到经济型车床的目的，才能够有效提高车床的工作效率，为企业的生产经营带来较高的经济收益。

3结束语

随着工业生产自动化水平的提高，很多行业对机械加工的精度和质量提出了更高的要求。因此更多制造业会对相应的机床自动化要求升高。传统的手工式操作机床，已经无法满足现代化工业生产的需求，因此必须要对数控机床进行改造升级。通过分析普通CA6140机床的数控化改造，使该机场具有数控机床的基本功能，实现自动控制。具体的改动方向为经济型机床，因此在配件和系统的选择上，必须要考虑到改造升级的成本，提高该车床的经济性数控化改造。

参考文献

[1]张彦民.CA6140型普通车床的数控化改造研究[J].煤矿机械，2013：219-221.

[2]刘衍益.CA6136普通车床数控化的改造设计[J].现代制造技术与装备，2018：48+51.

[3]马云飞.CA6140普通車床的数控化改造设计[J].大众科技，2013：73-75.

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