機電一體化課程設(shè)計-C6140臥式車床數(shù)控化改造設(shè)計

1、目錄1 設(shè)計任務(wù) 22 設(shè)計要求 22.1 總體方案設(shè)計要求 22.2 其它要求 33 進給伺服系統(tǒng)機械部分設(shè)計與計算 33.1 進給系統(tǒng)機械結(jié)構(gòu)改造設(shè)計 33.2 進給伺服系統(tǒng)機械部分的計算與選型 33.2.1 確定系統(tǒng)的脈沖當量 33.2.2 縱向滾珠絲杠螺母副的型號選擇與校核 43.2.3 橫向滾珠絲杠螺母副的型號選擇與校核 44 步進電動機的計算與選型 114.1 步進電動機選用的基本原則 114.1.1 步距角 114.1.2 精度 114.1.3 轉(zhuǎn)矩 114.1.4 啟動頻率 124.2 步進電動機的選擇 124.2.1 C6140 縱向進給系統(tǒng)步進電機的確定 124.2.2 C

2、6140 橫向進給系統(tǒng)步進電機的確定 125 電動刀架的選擇 126 控制系統(tǒng)硬件電路設(shè)計 136.1 控制系統(tǒng)的功能要求 136.2 硬件電路的組成： 136.3 電路原理圖 147 總結(jié) 148 參考文獻 151 設(shè)計任務(wù)設(shè)計任務(wù) : 將一臺 C6140臥式車床改造成經(jīng)濟型數(shù)控車床。 主要技術(shù)指標如下：1) 床身最大加工直徑 400mm2) 最大加工長度 1000mm3) X方向(橫向)的脈沖當量x m0.m01/脈沖， Z方向(縱向)脈沖當量 z m0.m02/脈沖4) X方向最快移動速度 vxmax=3000mm/min，Z 方向為 vzmax=6000mm/min5) X 方向最快工

3、進速度 vxmaxf=400mm/min，Z 方向為 vzmaxf=800mm/min6) X方向定位精度 0.01mm，Z方向 0.02mm7) 可以車削柱面、平面、錐面與球面等8) 安裝螺紋編碼器，最大導程為 24mm9) 自動控制主軸的正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)與停止，并可以輸注主軸有級變速與無極變 速信號10) 自動控制冷卻泵的起 / 停11) 縱、橫向安裝限位開關(guān)12) 數(shù)控系統(tǒng)可與 PC機串行通訊13) 顯示界面采用 LED數(shù)碼管，編程采用相應(yīng)數(shù)控代碼2 設(shè)計要求2.1 總體方案設(shè)計要求C6140型普通車床是一種加工效率高，操作性能好，并且社會擁有量較大的 普通型車床。經(jīng)過大量實踐證明， 將其改造

4、為數(shù)控機床， 無論是經(jīng)濟上還是技術(shù) 都是確實可行了。一般說來，如果原有車床的工作性能良好，精度尚未降低，改 造后的數(shù)控車床，同時具有數(shù)控控制和原機床操作的性能，而且在加工精度， 加 工效率上都有新的突破。 總體方案設(shè)計應(yīng)考慮機床數(shù)控系統(tǒng)的類型， 計算機的選 擇，以及傳動方式和執(zhí)行機構(gòu)的選擇等。(1) 普通車床數(shù)控化改造后應(yīng)具有定位、縱向和橫向的直線插補、圓弧插補功 能，還要求能暫停， 進行循環(huán)加工和螺紋加工等， 因此數(shù)控系統(tǒng)選連續(xù)控制系統(tǒng)。(2) 車床數(shù)控化改裝后屬于經(jīng)濟型數(shù)控機床， 在保證一定加工精度的前提下應(yīng) 簡化結(jié)構(gòu)、降低成本，因此，進給伺服系統(tǒng)采用步進電機開環(huán)控制系統(tǒng)。(3) 根據(jù)普通

5、車床最大的加工尺寸、加工精度、控制速度以及經(jīng)濟性要求，經(jīng) 濟型數(shù)控機床一般采用 8位微機。在 8位微機中， MCS51系列單片機具有集成 度高、可靠性好、功能強、速度快、抗干擾能力強、具有很高的性價比，因此， 可選 MCS51 系列單片機擴展系統(tǒng)。(4) 根據(jù)系統(tǒng)的功能要求，微機數(shù)控系統(tǒng)中除了 CPU外，還包括擴展程序存儲 器，擴展數(shù)據(jù)存儲器、 I/O 接口電路；包括能輸入加工程序和控制命令的鍵盤， 能顯示加工數(shù)據(jù)和機床狀態(tài)信息的顯示器， 包括光電隔離電路和步進電機驅(qū)動電路，此外，系統(tǒng)中還應(yīng)包括螺紋加工中用的光電脈沖發(fā)生器和其他輔助電路。（5）設(shè)計自動回轉(zhuǎn)刀架及其控制電路。（6）縱向和橫向進給

6、是兩套獨立的傳動鏈，它們由步進電機、齒輪副、絲杠螺 母副組成，其傳動比應(yīng)滿足機床所要求的分辨率。（7）為了保證進給伺服系統(tǒng)的傳動精度和平穩(wěn)性，選用摩擦小、傳動效率高的 滾珠絲杠螺母副，并應(yīng)有預(yù)緊機構(gòu)， 以提高傳動剛度和消除間隙， 齒輪副也應(yīng)有 消除齒側(cè)間隙的機構(gòu)。（8）采用貼塑導軌，以減小導軌的摩擦力。2.2. 其它要求（1）原機床的主要結(jié)構(gòu)布局基本不變，盡量減少改動量，以降低成本縮短改造周期。（2）機械結(jié)構(gòu)改裝部分應(yīng)注意裝配的工藝性，考慮正確的裝配順序，保證 安裝、調(diào)試、拆卸方便，需經(jīng)常調(diào)整的部位調(diào)整應(yīng)方便。3 進給伺服系統(tǒng)機械部分設(shè)計與計算3.1 進給系統(tǒng)機械結(jié)構(gòu)改造設(shè)計 進給系統(tǒng)改造設(shè)計

7、需要改動的主要部分有掛輪架、進給箱、溜板箱、溜板 刀架等。改造的方案如下： 掛輪架系統(tǒng)：全部拆除，在原掛輪主動軸處安裝光電脈沖發(fā)生器。進給箱部分： 全部拆除，在該處安裝縱向進給步進電機與齒輪減速箱總成。 絲杠、 光杠和操作杠拆去， 齒輪箱連接滾珠絲杠， 滾珠絲杠的另一端支承座安裝在車床 尾座端原來裝軸承座的部分。溜板箱部分： 全部拆除，在原來安裝滾珠絲杠中間支撐架和螺母以及部分操作按 鈕。橫溜板箱部分：將原橫溜板的絲杠的螺母拆除，改裝橫向進給滾珠絲杠螺母副、 橫向進給步進電機與齒輪減速箱總成在橫溜板后部并與滾珠絲杠相連。 刀架：拆除原刀架，改裝自動回轉(zhuǎn)四方刀架總成。3.2 進給伺服系統(tǒng)機械部分

8、的計算與選型 進給伺服系統(tǒng)機械部分的計算與選型內(nèi)容包括： 確定脈沖當量、 計算切削力 滾珠絲杠螺母副的設(shè)計、 計算與選型、齒輪傳動計算、 步進電機的計算和選型等。3.2.1 確定系統(tǒng)的脈沖當量縱向： 0.02mm/ 脈沖由設(shè)計要求可知：脈沖當量橫向： 0.01mm/ 脈沖3.2.2 縱向滾珠絲杠螺母副的型號選擇與校核(1) 切削力的計算 由機床設(shè)計手冊得 Nc=Nd k 其中 Nc 為傳動件的額定功率Nd主電機的額定功率， Nd=7.5 kw 主傳動系統(tǒng)總功率，一般為 0.60.7 ，取 =0.65 k進給系統(tǒng)功率系數(shù)，取 k=0.95則： Nc=7.50.65 0.95 4.63kw又因為：

9、Fz VsNc=60 1039.8Fz Vs 6120式中 Vs 切削速度，取 Vs=100m/min4.63 6120主切削力 Fz=283.356(kgf )=2833.56N100由機電一體化系統(tǒng)設(shè)計課程設(shè)計指導書可知主切削力Fz=CFzapxFzf yFzKFz對于一般切削情況：2xfz=1 ，yFz=0.75 ，KFz=1， CFz=188kg/ 2=1880MpaF2 的計算結(jié)果如下：ap()333444f( )0.20.30.40.20.30.4Fz(N)1614.982188.942716.062153.32918.593621.41為便于計算 , 所以取 Fz=2833.56

10、N,以切削深度 ap=4 ，走刀量 f=0.3 ，為以 下計算以此為依據(jù)。由機床設(shè)計手冊得，在一般外圓車削時， Fx(0.1 0.6 )FZ Fy(0.15 0.7)Fz取 Fx=0.5 Fz Fy=0.6Fz Fx=0.52833.56=1416.78(N)Fy=0.62833.56=1700.14(N)（2）滾珠絲杠的設(shè)計計算 由經(jīng)濟型數(shù)控機床總設(shè)計 ，綜合車床導軌絲杠的軸向力得P=KFx+f（Fz+W）其中 K=1.15 , f =0.150.18取 f =0.16P=1.151416.78+0.16 （2833.56+800）=2210.67（N）1 強度計算壽命值Li=60niTi1

11、0ni=1000vfD L0由機床設(shè)計手冊得 Ti=15000h, L0=12mm， D=80 ni=1000 100 0.3 10(r/min)80 12 3.14Li=60 10 15000=910最大動負 Q= 3 Li Pfwf H其中運載系數(shù) fw=1.2硬度系數(shù) Fh=1Q=3 91.2 2210.671=5518.05(N) 根據(jù)最大動力負載荷 Q的值，查表選擇滾珠絲杠的型號為 FFZ50124，查表得 數(shù)控車床的縱向精度為 E級，即型號為 FFZ50124E 1800640，其額定載 荷是 44400N2 效率計算根據(jù)機械原理得，絲杠螺母副傳動效率為tgr tg(r由機械原理得

12、 一般為 8 12取 =10 即：摩擦角 =10，螺旋升角（中徑處） r=3 O25則=tg0 3 25 =0.953tg (3025 10)剛度驗算滾珠絲杠受工作負載P引起的導程變化量L1=PLoEF其中 L O=12 =1.2 E=20.6106N/ 2 滾珠絲杠橫截面積F=（ d ）=（ 48 ）23.14=18.09（ 2） （d為滾珠絲杠外徑）22則 L1=2210.667 1.2 =7.1210-67.12um20.6 106 18.09查機床設(shè)計手冊，E級精度絲杠允許的螺距誤差 （ 1800 螺絲長度）為 15um/m ， 因此，絲杠的剛度符合要求。即剛度足夠。穩(wěn)定性驗算由于原機

13、床杠徑為 30 ，現(xiàn)選用的滾珠絲杠為 50 ，支承方式不變。 所以， 穩(wěn)定性不成問題，無需驗算。（3）齒輪及轉(zhuǎn)矩的相關(guān)計算1）有關(guān)齒輪的計算傳動比 i=LO360其中 表示步驅(qū)角， z 表示脈沖當量i=0.75 12=1.25360 0.02取齒數(shù) Z1=32, Z2=40 模數(shù) m=2mm 嚙合角為 200齒輪齒寬 b=20 d1=mz1=2 32=64mm d2=mz2=240=80mmda1 =2 (32+2)=68mm da2=2 (40+2)=84mmd1 d2 a= 1 2 264 80 =7222）轉(zhuǎn)動慣量的選擇工作臺質(zhì)量折算到電機軸上的轉(zhuǎn)動慣量J1=(180z ) 2W=(18

14、0 0.02 ) 280= 1.859kg.3.14 0.7522 2=18.69N.cm2絲杠的轉(zhuǎn)動慣量-4 4 -4 4 2 2 Js=7.8 10-4D4L=7.8 -454180=87.75kg. 2=877.5N.cm2 齒輪的轉(zhuǎn)動慣量-4 4 2 2JZ1=7.8 10-4(6.4) 42=2.617kg. 2=26.17N.cm2-4 4 2 2JZ2=7.810-4842=6.39kg. 2=63.9N.cm2 由于電機的轉(zhuǎn)動慣量很小，一般可忽略不記 所以總的轉(zhuǎn)動慣量為J 總= 12 (Js+ JZ2)+ JZ1+ J11.252 (87.75+6.39)+2.617+1.86

15、9=64.7356kg.2 2=647.356N. 3) 所需轉(zhuǎn)動力矩的計算 快速空載啟動時所需力矩 M=Mamax+Mf+MO 最大切削負載時所需力矩 M=Mat+Mf+MO+Mt 快速進給時所需力矩 M=Mf+M O 式中 Mamax 空載啟動時折算到電機軸上的加速度力矩。Mf 折算到電機軸上的摩擦力矩。M O 由于絲杠預(yù)緊所引起，折算到電機軸上的附加摩擦力矩。 Mat 切削時折算到電機軸上的加速度力矩。Mt 折算到電機軸上的切削負載力矩。Ma= Jn 10-4 (N.m)其中 T=0.0259.6 T 當 n=nmax時， Mamax=Ma Vmaxi 730 1.25 nmax= =

16、=76.0(r/min)lo 12Mamax=64.7356 76 10-4 =2.05N.m=20.5kgf.cm9.6 0.025 1000V fiD fi 1000 0.3 1.25nt= D = =12.44r/minlo 3.14 80 12Mat=12.44 64.7356 10-4=0.3355N.cm=3.355kgf.cm9.6 0.025FoLo f WLoMf= =2 i 2 i當?=0.8 ，f =0.16 時，0.16 80 1.2Mf= =2.446kgf.cm=24.46N.cm2 3.14 0.8 1.25MO= PoLo (1- ?o2)6i1當?=0.9 時

17、，預(yù)加荷 PO= 1 Fx31 2 1 2FxLo (12)141.678 1.2 (1 0.92 )MO=3= 3 =1.715kgf.cm=17.15N.cm2 2 3.14 0.8 1.2511FxLo 141.678 1.2Mt= 3 = 3 =9.024kgf.cm=90.24N.cm2 i 2 3.14 0.8 1.25 所以，快速空載啟動所需力矩 M快空 =Mamax+Mf+O=M20.5+2.446+1.715=24.661kgf.cm=246.61N.cm 切削時所需力矩M切= Mat+Mf+MO+Mt=3.355+2.446+9.024+1.715=16.54kgf.cm=

18、165.4N.cm快速進給時所需力矩M快速 =Mf+MO=2.446+1.715=4.161kgf.cm=41.61N.cm 由以上計算可得所需最大力矩 Mamax發(fā)生快速啟動時Mamax=M快空 =246.61N.cm3.2.3 橫向滾珠絲杠螺母副的型號選擇與校核（1）切削力的計算橫向進給量約為縱向的 1 1, 取橫向切削力約為縱向切削力的 1 2 3 2 11Fz= 1 F縱z= 1 2833.56=1416.78N 22在切斷工件時Fy=0.6 F 縱 z=0.6 1416.78=850.068N （2）滾珠絲杠的設(shè)計計算1 強度計算 對于燕尾型導軌 P=KFy+f （Fz+W） 其中

19、K=1.4 , f =0.2P=1.4 850.068+0.2 (1416.78+300)=1533.45Nn=1000 100 0.380 10 3.14=12r/min106壽命值 Li= 6100n6Ti =60 12 15000=10.8最大動負載 Q=3 Li Pfwfh其中 fw=1.2 fh=1Q=3 10.8 1.2 11533.45=4067.48N 根據(jù)最大動負載荷的值 , 可選擇滾珠絲杠的型號 , 其公稱直徑為 40, 型號為 FFB4010-2-E，額定動負載荷為 21100W，所以強度夠用。2 效率計算根據(jù)機械原理得，絲杠螺母副傳動效率為=tgrtg(r由機械原理得

20、一般為 8 12取 =10即：摩擦角 =10，螺旋升角（中徑處） r=3 O38則=tg(3tg03383810)=0.9563 剛度驗算滾珠絲杠受工作負載， P 引起的導程變化量O L1= pLEF1533.45 1620.6 106 F39.5 2=（ 39.5）23.14=12.2521533.45 16= 6.0820.6 106 12.25 因為滾珠絲杠受扭矩引起的導程變化量 L2 很小可忽略不計，即 L=L1，F(xiàn)=( d2 )2 L1 =cm 2 （其中 d 為滾珠絲杠的外徑）-610 =6.08um即導程變化總誤差為 =100L=1006.0810. -6 =6.08um/mLo

21、 1查表知 E級精度絲杠允許的螺矩誤差為 15um/n ，所以剛度足夠。4 穩(wěn)定性驗算由于原機床杠徑為 30 ，現(xiàn)選用的滾珠絲杠為 40 ，支承方式不變。所 以，穩(wěn)定性不成問題，無需驗算。（3）齒輪及轉(zhuǎn)矩的相關(guān)計算1）有關(guān)齒輪的計算LO傳動比 i= 360 x其中 表示步驅(qū)角， x 表示脈沖當量0.75 10i= =2.1360 0.01取齒數(shù) Z1=30, Z2=63 模數(shù) m=2mm 嚙合角為 200 齒輪齒寬 b=20 d1=mz1=2 30=60mm d2=mz2=263=126mm da1 =2 (30+2)=64mm da2=2 (65+2)=130mma=d1 d2 =64 12

22、6 =9322）轉(zhuǎn)動慣量的選擇工作臺質(zhì)量折算到電機軸上的轉(zhuǎn)動慣量180 x 2 180 0.02 2 2 2 J1=( 180 x)2W=(31.8104 00.0725 ) 230= 0.1753kg. 2=1.753N.cm2絲杠的轉(zhuǎn)動慣量-4 4 -4 4 2Js=7.810-4D4L=7.8-44464=12.78kg. 2 齒輪的轉(zhuǎn)動慣量JZ1=7.810-4642=2.02kg. 2-4 4 2JZ2=7.810-4（12.6）42=39.32kg. 2 由于電機的轉(zhuǎn)動慣量很小，一般可忽略不記，所以總的轉(zhuǎn)動慣量為J 總= 12 (Js+ JZ2)+ JZ1+ J1 i2121 2

23、(12.78+39.32)+2.02+0.1753=14.01kg. 22.1 2M=Mamax+Mf+MOM=Mat+Mf+MO+Mt M=Mf+M O3）所需轉(zhuǎn)動力矩的計算 快速空載啟動時所需力矩 最大切削負載時所需力矩 快速進給時所需力矩 式中 Mamax 空載啟動時折算到電機軸上的加速度力矩。Mf 折算到電機軸上的摩擦力矩。M O 由于絲杠預(yù)緊所引起，折算到電機軸上的附加摩擦力矩。 Mat 切削時折算到電機軸上的加速度力矩。Mt 折算到電機軸上的切削負載力矩。Ma= Jn 10-4 （N.m）其中 T=0.0259.6 T 當 n=nmax時， Mamax=Ma Vmaxi 370 2

24、.1 nmax= = =77.7（r/min）lo 10Mamax=14.01 77.7 10-4=0.4536N.m=4.536kgf.cm9.6 0.025 1000VD fi 1000 0.3 2.1nt= = =25.08r/minlo 3.14 80 10Mat= 25.08 14.0110-4=0.1464N.m=1.464kgf.cm9.6 0.025Mf= FoLo = fWLo2 i 2 i當?=0.8 ，f =0.2 時，0.2 80 1Mf= =0.5687kgf.cm=0.05687N.m2 3.14 0.8 2.1MO= PoLo (1- ?o2)6i當 ?=0.9

25、時，預(yù)加荷PO= 1 Fy31FyLo (1MO=32)1285.0068 1 (1 0.92 )3= 3 =0.17kgf.cm=0.017N. m2 3.14 0.8 2.121 85.0068 13 =2.686kgf.cm=0.269N.mMt=2 i 2 3.14 0.8 2.1所以，快速空載啟動所需力矩M快空=Mamax+Mf+O=M0.4536+0.05687+0.017=0.52747N.m=5.2747kgf.cm 切削時所需力矩M切=Mat+Mf+MO+Mt=0.1464+0.05687+0.017+0.269=0.48927N.m=4.8927kgf.cm 快速進給時所需

26、力矩M快速=Mf+MO=0.05687+0.017=0.07387N.m=0.7387kgf.cm由以上計算可得，所需最大力矩 Mamax發(fā)生快速啟動時 Mamax=M快空 =0.52747N.m4 步進電動機的計算與選型4.1 步進電動機選用的基本原則 合理選用步進電動機是比較復雜的問題， 需要根據(jù)電動機在整個系統(tǒng)中的實 際工作情況， 經(jīng)過分析后才能正確選擇。 現(xiàn)僅就選用步進電機最基本的原則介紹 如下：4.1.1 步距角 步距角應(yīng)滿足 錯誤 ! 未找到引用源。 mini式中 i 傳動比 min系統(tǒng)對步進電動機所驅(qū)動部件要求的最小轉(zhuǎn)角4.1.2 精度 步進電動機的精度可以用步距誤差或累積誤差衡

27、量， 累積誤差是指轉(zhuǎn)子從任 意位置開始，經(jīng)過任意步后， 轉(zhuǎn)子的實際轉(zhuǎn)角與理論轉(zhuǎn)角之差的最大值， 用累積 誤差衡量精度比較實用，所選用的步進電動機應(yīng)滿足：mi s 式中， m - 步進電動機的累積誤差。 s- 系統(tǒng)對步進電動機驅(qū)動部分允許的角度誤差。4.1.3 轉(zhuǎn)矩 為了使步進電動機正常運轉(zhuǎn) （不失步，不越步）正常啟動并滿足對轉(zhuǎn)速的要 求，必須考慮以下條件啟動力矩，一般啟動力矩選取為 Mq l00.3 0.5式中 Mq電機啟動力矩ML0電機靜負載力矩在要求在運行頻率范圍內(nèi)， 電機運行力矩應(yīng)大于電動機的靜載力矩與電動機的 轉(zhuǎn)動慣量（包含負載的轉(zhuǎn)動慣量）引起的慣性矩之和。4.1.4 啟動頻率 由于步

28、進電動機的啟動頻率隨著負載力矩和轉(zhuǎn)動慣量的增大而降低，因此，ft fopm246.61 =616.525 N.cm0.4相應(yīng)負載力矩和轉(zhuǎn)動慣量的極限啟動頻率應(yīng)滿足： 式中 f t - 極限啟動頻率，f opm- 要求步進電動機最高啟動頻率。4.2 步進電動機的選擇4.2.1 C6140 縱向進給系統(tǒng)步進電機的確定Mq=M l0 錯誤!未找到引用源。錯誤 !未找到引用源Mq/Mjm=0.8660.4為滿足最小步距要求，電動機選用三相六拍工作方式，查表知： 所以步進電動機最大靜轉(zhuǎn)矩 Mjm為：Mjm= Mq 錯誤!未找到引用源。錯誤 ! 未找到0.866引用源。616.525 =711.92N.c

29、m=7.12 N. m0.866 步進電動機最高工作頻率： f max=錯誤! 未找到引用源。錯誤 ! 未找到引用源730 = 730 =608.3HZ60 0.02 綜合考慮，查表選用 90BF002型直流電動機，能滿足使用要求。4.2.2 C6140 橫向進給系統(tǒng)步進電機的確定Mq=M l0 錯誤!未找到引用源。錯誤 !未找到引用源。 = 0.52747 =1.3187 N.mMq/Mjm=0.8660.4 0.4為滿足最小步距要求，電動機選用三相六拍工作方式，查表知： 所以步進電動機最大靜轉(zhuǎn)矩 Mjm為：Mjm= Mq 錯誤!未找到引用源。錯誤 ! 未找到0.866引用源。1.3187

30、=1.5227N. m0.866 步進電動機最高工作頻率： f max=錯誤! 未找到引用源。錯誤 ! 未找到引用源 = 370 =616.7HZ60 0.01 綜合考慮，查表選用 90BF002型直流電動機，能滿足使用要求。5 電動刀架的選擇自動轉(zhuǎn)位刀架的設(shè)計是普通機床數(shù)控化改造的關(guān)鍵。它要求刀架要具有抬 起、回轉(zhuǎn)、下降、定位和壓緊這一系功能。盡管其結(jié)構(gòu)復雜，各方面要求高，但 它保持了原本床工件最大回轉(zhuǎn)直徑的條件下，提供選用的多把刀的可能性。電動刀架的安裝較方便， 只要將原車床上的刀架拆下將電動刀架裝即可， 但 要注意兩點：1) 電動刀臺的兩側(cè)面應(yīng)與車床的橫向進給方向平行。2）電動刀臺與系統(tǒng)

31、的連線建議如下安裝： 沿橫向工作臺右側(cè)面先走線到車床后 面，再沿車床后導軌下方拉出的鐵絲滑線，走線到系統(tǒng)。其好處在于：避免 走線雜亂無章， 而使得加工時切屑、 冷卻液以及其它雜物磕碰電動刀架系統(tǒng)。 綜合各方面因素， 選用常州武進機床數(shù)控設(shè)備廠生產(chǎn)的 LD4-I 型系列四工位 自動刀架。C6140475001400r/min1152 152161 171機床型號 刀位數(shù) 電機功率（ W） 電機轉(zhuǎn)速 夾緊力 切體尺寸 下刀體尺LD4-I 型刀架技術(shù)指標配車床型號C6140重復定位精度 0.005mm工作可靠性30000 次換刀時間902.9（秒）1803.4（秒）2703.9（秒）6 控制系統(tǒng)硬件電路設(shè)計6.1 控制系統(tǒng)的功能要求1） 接收操作面板的開關(guān)與按鈕信號2） 接收車床限位開關(guān)信號3）接收螺紋編碼器信號、電動卡盤加緊信號、電動刀架刀位信號4）控制 X（90BF002）、Z（90BF002）向步進電動機的驅(qū)動器5）控制主軸的正反轉(zhuǎn)與停止信號6）控制切削液泵起動和停止7）控制電動卡盤的加緊與松開8）與 PC的串行通信（可選）6.2 硬件電