CK0620型微型数控车床的设计和研发

摘要
数控机床是装备制造业的基础,振兴装备制造业首先要振兴数控机床业。一个国家数控机床业的水平已经成为衡量该国制`造业水平、工业现代化程度和国家综合竞争力的重要标志,直接关系到国家经济建设和国防安全及战略地位。数控车床作为一个重要的组成部分，对其研究有着重要的意义。
CK0620型微型数控车床是一种多功能的台式车床。它具有简单实用、操作方便、高性价比等特点，能实现直线、锥度、圆弧、螺纹等复杂的零件加工，并可作为教学用机床。对其研究,可以对数控车床的基本原理、基本结构有所了解，为以后的工作打好基础。
本文主要针对CK0620型车床的主轴系统、进给驱动系统、数控系统作为主要研究对象。该机床主轴系统采用变频电机驱动与箱内减速器组合，进给系统采用步进电机驱动与滚珠丝杆螺母副传动组合，使得该机床结构简单、操作容易、加工精度较高等特点。

关键词：数控车床，主轴系统，进给系统，数控系统

ABSTRACT
NC machine tools is the basis of the equipment manufacturing industry, revitalizing the equipment manufacturing industry is first necessary to revitalize the NC machine tool industry. A country's level of CNC machine tool industry has become of an important sign of the country's manufacturing industry to measure the level of industrial modernization and the country's comprehensive competitiveness , directly bearing on national economic construction and national defense and national security and strategic position. CNC lathe as a key component of the research is of important significance.

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Micro-CNC lathe of CK0620 is a multi-functional desktop lathe. It is simple and practical, user-friendly, cost-effective, and other characteristics, to achieve a straight line, taper, arc, thread and other parts of the complex processing, and as a teaching machine. From the research, we can know the basic principle and the basic structure of the CNC lathe, laying a good foundation for future work.
This main content of the paper is studying the spindle system, the feed drive system, the NC system. The machine spindle motor drive system uses frequency reducer combination with the box, feeding system using stepper motor-driven ball screw and nut combination of transmission, making the machine structure is simple, easy to use, high precision machining and other features.

Key words: CNC lathes, spindle system, feeding system, the NC system

本文是针对CK0620型微型数控车床的研发，经过设计、分析、计算，该机床主要有以下特点：
1) 主轴采用主轴变频电机驱动，可以实现无级变速。

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2) 主轴减速器设计在主轴箱体内，电机轴直接作为输入轴，主轴直接作为输出轴输出动力，简化了结构、缩短了传动链、提高了传动效率。
3) 进给系统采用步进电机加滚珠丝杆螺母副组合，可以实现开环精确控制。

机床的主要技术参数：
项  目    技术参数/单位
床身最大加工直径    200 mm
最大加工工件长度    260 mm
X轴最高进给速度    3000 mm/min
Z轴最高进给速度    1500 mm/min
X轴脉冲当量    0.002 mm
Z轴脉冲当量    0.004 mm
主轴通孔直径    15 mm
主轴转速    300-3000 r/min
主电机功率    2.2 KW
机床外型尺寸    745×500×300 mm3 [资料来源：www.doc163.com]

目   录     17000字
中文摘要    Ⅰ
ABSTRACT    Ⅱ
1绪论    1
  1.1 数控车床现状以及发展趋势    1
  1.2 毕业设计的主要内容与任务    1
    2 总体方案的设计    3
2.1 主轴系统方案设计    3
  2.2 进给系统方案设计    4
2.3 控制系统方案设计    6
    3 主轴系统的设计    7
3.1 交流主轴电机的结构特点    7
  3.2 变频调速原理    7
3.3 主轴电机的选择    9
3.4 减速器的齿轮参数    9
    4 进给系统的设计    10

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4.1 步进电机的特点    10
  4.2滚珠丝杆螺母副的特点    11
4.3 纵向进给系统的设计    12
4.4 横向进给系统的设计    20
4.5 步进传动齿轮间歇的消除    26
    5 控制系统的设计    29
5.1 系统框图分析    29
  5.2 电路原理说明    31
    6 结论    35
    参考文献    36
含 任务书 开题报告 [资料来源：http://Doc163.com]