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变螺距螺杆类零件广泛地应用在橡胶、塑料、食品等工业领域,但由于变距螺杆工艺性较差,利用普通车床加工困难,导致其应用受到一定限制。通过对普通CA6140车床进行数控化改造,可以很好的解决变螺距螺杆加工的问题。随着社会的发展和产品多元化,普通机床已不适应多品种、小批量的生产要求,但考虑投资成本,产业的连续性又不能马上就淘汰。而数控机床则是综合了数控技术、微电子技术、自动检测技术等先进技术,最适宜加工小批量、高精度、形状复杂、生产周期要求短的零件,当变更加工对象时只要刚换加工程序,无需对机床做任何调整,因此能很好的满足产品频繁变化的加工要求,因此当加工变螺距螺杆尺寸变化时,只需更改加工程序中的相应参数即可。本文以车床CA6140的数控化改造中电气控制系统的设计为主线,从总体改造方案的设计开始,对数控技术在普通车床CA6140数控化改造中的应用作了深入研究与探索,形成相应的技术方案及要点,主要内容为:1、分析了变螺距螺杆的特点和加工方法,明确了用普通车床进行数控化改造来实现变螺距螺杆的加工。2、在分析,对比众多国内外数控系统的基础上,选择国内HNC-21系列的华中数控系统作为改造的CNC系统的核心,利用可其造价低、使用方便、高效、快速响应等优点。3、在改造过程中,采用变频器调速并带有检测功能的编码器来组成主轴系统,来达到加工变螺距螺纹的目的;在纵横向进给的改造方面,拆除CA6140原机床的进给箱和溜板箱,拆除光杆及端部的固定轴承,而采用滚轴丝杠副固定在溜板上的方法;拆除原有刀架改装成自动检测的霍尔元件刀架,达到刀架定位,转位精准,快速高效的目的。4、设计数控系统的连接图,详细分析与各部分执行器件连接的管脚图连接图等,并且根据各组成部分的改造特点将原车床的电气原理图进行分解,设计出主电路图,刀架控制部分电路图,主轴控制部分电路图及系统超程,限位的具体电路。