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（定稿）C6140车床数控改造设计（全套下载）

对于开环伺服系统只能由步进电机驱动，它由步进电机驱动电源和电动机组成。闭环伺服系统则分为直流电动机和交流电动机两种驱动方式，并且是双闭环系统，内环是速度环，外环是位置环。速度环中用作速度反馈的检测装置为测速发电机脉冲编码器等。速度控制单元是个独立的单元部件，它由速度调节器电流调节器以及功率驱动放大器等部分组成。位置环是由装置中的位置控制模块速度控制单元位置检测及反馈控制等部分组成。根据其位置检测信号所取部位不同，它又分为半闭环和全闭环两种。半闭环采用转角位置检测装置，安装于滚珠丝杠端部，或直接与伺服电动机转子的后端相连与伺服电动机成体对于全闭环系统需要采用直线位置检测装置，安装于机床导轨与工作台拖板之间。通常伺服驱动控制单元与电动机由个生产厂家配套提供甚至包括位置检测装置。.伺服进给机构的设计内容和设计计算伺服进给机构的设计内容包括纵向进给系统的设计与计算横行进给系统的设计与计算步进电机的选择三大部分，该部分设计的总体方案示意图如图所示。要使这三大部分与数控系统的配合达到好的效果，伺服进给机构的改造设计部分除了主要的三大部分内容外，还包括与步进电动机相关的驱动电源功率放大电路辅助电路与滚珠丝杠副相关的机床导轨等内容的设计选择。图伺服进给机构设计总体方案纵向进给系统的设计计算普通车床的经济型数控改造般是步进电机经减速驱动丝杠，螺母固定溜板箱上，带动刀架左右移动。步进电机的布置，可放在丝杠的任意端，从改造方便实用方面来考虑，般都把步进电机放在纵向丝杠的右端，即尾架部位。已知的条件工作台数量根据图纸错略计算时间常数滚珠丝杠基本导程行程脉冲当量步距角最大进给速度．切削力计算由实用机床设计手册可知切削功率电机功率主传动链的总效率取进给系统的功率系数，取则又因为则切削线速度，取所以由金属切学原理可知主切削力查表得计算如下表切削参数.采用交流调速电机做车床主轴电机以取代原来的主轴电机，以实现无级调速并简化原来传动系统，以达到多档调速范围的确定。．数控系统的选择设计计算机数控装置即控制装置是数控机床的中心环节。它通过对加工程序的运行处理，发出控制信号，实现对加工过程的自动控制。在本设计中，由于时间较短设计人员少，因而我们决定引进江苏东方数控新技术公司生产的数控系统。．自动转为到家选择设计数控机床的刀架是机床的重要组成部分。其结构直接影响车床的切削性能和效率。卧式车床数控改造应将原来机床的普通手动转位刀架替换成自动换位刀架，本设计决定采用常州武进数控设备厂生产的四工位螺旋转位刀架。．驱动系统的设计改造由于改造设计的是简易型经济数控，所以在考虑具体方案时，基本原则是在满足需要的前提下，对于机床尽可能减小改动量，以降低成本。总体改造如下图所示图总体改造的示意图.控制方式类型选择数控机床的伺服进给系统有开环控制闭环控制和半闭环控制之分。开环系统结构简单工作可靠造价低廉，但影响定位精度的机械传动装置的摩擦惯量间隙的存在，故精度和快速性较差。开环控制的定位精度般为..，不能满足横向最小运动单位.脉冲的要求。闭环系统控制精度高快速性好，但对机床的要求比较高，且造价较昂贵。闭环控制的定位精度般为..，本设计属经济型数控改造，无须达到此精度。半闭环系统结构简单调整方便，在中小型性能要求较高的数控机床中应用较多，故本设计采用半闭环控制。半闭环控制系统组成原理图如图图半闭环控制原理图.伺服进给机构的改造纵向进给机构的改造拆除原来机床的溜板箱光杠与丝杠以及安装座，装上滚珠丝杠及其相应的安装装置，纵向驱动的步进电机及减速箱安装在丝杠的右端，采用滚珠丝杠可以提高系统的精度和纵向进给的整体刚度。横向进给机构的改造拆除原来横向进给的丝杠，换上滚珠丝杠保留原来的横向手柄机构，横向步进电机和减速箱安装在机床后侧。步进电动机的选用选用步进电动机，通常希望步进电动机的输出转矩大，启动频率和运行频率高，步距误差小。但是，增大转矩与快速运行存在定的矛盾，高性能与低成本相矛盾。因此在实际选用步进电动机时，要考虑各方面因素。首先要保证机床的定位精度，而脉冲当量直接影响机床的定位精度。外引进以后，有的消化吸收不好，备件不全，维护不当，结果运转不良有的引进时只注意引进设备仪器生产线，忽视软件工艺管理等，造成项目不完整，设备潜力不能发挥有的甚至不能启动运行，没有发挥应有的作用有的生产线的产品销路很好，但是因为设备故障不能达产达标有的因为能耗高产品合格率低而造成亏损有的已引进较长时间，需要进行技术更新。种种原因使有的设备不仅没有创造财富，反而消耗着财富。这些不能使用的设备生产线是个包袱，也是批很大的存量资产，修好了就是财富。只要找出主要的技术难点，解决关键技术问题，就可以最小的投资盘活最大的存量资产，争取到最大的经济效益和社会效益。这也是个极大的改造市场。.机床改造的效益分析提高机床数控化效率有两个途径是购买新的数控机床二是对旧的机床进行改造而对于个机床拥有量大，经济财力又不足的发展中国家来说，采用旧机床改造来提高设备的先进性和数控化率是个极其有效和使用的途径，采用第二中方法有以下的优点．减少了投资和交货的期限，同购置新的数控机床相比，般可以节省到的费用，改造的费用大大减低。．机械的稳定性可靠机床的床身，立柱等基础件都是重而坚固的铸铁构件，而铸件越久自然失效充分，内应力的消除使得比新的铸件更稳定，这些铸件的使用又可以节约社会资源，又减少了铸铁件生产时对环境的污染。．熟悉了解设备结构性能，便于操作维修购买的新设备，事先很难前面了解机床的结构性能，以至很难预算是否完全适合加工要求，而改造则完全可以避免这种情况，并且大大缩短了对数控机床在使用和维修方面的培训时间，机床旦改装完成，很快就可以投入使用，见效较快。．可以充分利用现有的条件，可以充分利用现有的地基，不必像购新机时重新构筑新基，同时工夹具样板和外设备也可以在利用。．可更好的因地制宜合理筛选功能，购买现成的通用型机床，往往对个具体的生产加工有些多余的功能，又可能缺少个专用的特殊功能，如向机床制造厂提出特殊定货要求，增加些特殊的加工要求，往往费用大，交货的日期又长。而采用改造的方案就可以根据生产加工要求，采用组合的方法再些部件设计改造成专用的数控机床。．可及时采用最新技术，充分利用社会资源，由于技术进步和我国机床功能部件专业化生产的发展，目前已有众多的疏忽资源支持机床方面的改造，如随意采购各种尺寸的滚珠丝杠副，且交货期短采用贴塑导轨新技术，可使传统的滑动导轨的摩擦系数降低五至十几倍来防止爬行，还可以使得刮研极容易，等等例子说明有大批社会资源，可根据技术更新的发展速度，及时地采用最新技术来提高生产设备的自动化水平和效率，提高设备质量和档次，将旧机场改造成当今水平的机床。第章普通车床的数控改造和可行性论证.车床的数控改造设计内容及任务普通车床的数控改造设计内容包括总体方案的确定和验证机械改造部分的设计计算伺服进给机构设计自动转位刀架的选择或设计编码盘安装部分的结构设计主运动自动变速原理部分系统控制软件设计。本设计任务是对卧式车床进行数控化改造，实现微机对车床的数控化控制。利用微机对车床的纵向横向进给系统进行数字控制，并要达到纵向最小运动单位为.脉冲，横向最小运动单数控金切机床产量已达.万台，比上年增长.。金切机床行业产值数控化率从年的.提高到年的.。．控机床发展的关键配套产品有了突破。.数控机床发展概况继续向开放式基于的第六代方向发展基于所具有的开放性低成本高可靠性软硬件资源丰富等特点，更多的数控系统生产厂家会走上这条道路。至少采用机作为它的前端机，来处理人机界面编程联网通信等问题，由原有的系统承担数控的任务。机所具有的友好的人机界面，将普及到所有的数控系统。远程通讯，远程诊断和维修将更加普遍。向高速化和高精度化发展这是适应机床向高速和高精度方向发展的需要。向智能化方向发展随着人工智能在计算机领域的不断渗透和发展，数控系统的智能化程度将不断提高。．应用自适应控制技术数控系统能检测过程中些重要信息，并自动调整系统的有关参数，达到改进系统运行状态的目的。．引入专家系统指导加工将熟练工人和专家的经验，加工的般规律和特殊规律存入系统中，以工艺参数数据库为支撑，建立具有人工智能的专家系统。．引入故障诊断专家系统智能化数字伺服驱动装置可以通过自动识别负载，而自动调整参数，使驱动系统获得最佳的运行。.机床数控化改造的必要性微观看改造的必要性从微观上看，数控机床比传统机床有以下突出的优越性，而且这些优越性均来自数控系统所包含的计算机的威力。．可以加工出传统机床加工不出来的曲线曲面等复杂的零件。由于计算机有高超的运算能力，可以瞬时准确地计算出每个坐标轴瞬时应该运动的运动量，因此可以复合成复杂的曲线或曲面。．可以实现加工的自动化，而且是柔性自动化，从而效率可比传统机床提高倍。由于计算机有记忆和存储能力，可以将输入的程序记住和存储下来，然后按程序规定的顺序自动去执行，从而实现自动化。数控机床只要更换个程序，就可实现另工件加工的自动化，从而使单件和小批生产得以自动化，故被称为实现了柔性自动化。．加工零件的精度高，尺寸分散度小，使装配容易不再需要修配。．可实现多工序的集中，减少零件在机床间的频繁搬运。．拥有自动报警自动监控自动补偿等多种自律功能，因而可实现长时间无人看管加工。．由以上五条派生的好处。,车床,数控,改造,设计,毕业设计,全套,图纸,下载数控机床改造摘要由于目前国内的数控机床数量需求量大，达到万台之巨，要进行全部翻新在实践，物质尚不具有足够的条件，为了达到的条件，为达到较高的精度，实现较好的经济性，对普通车床实行数控开环改造。了解数控机床的概念，所谓数字控制是按照含有机床刀具运动信息程序所指定的顺序自动执行操作的过程。而计算机数控机床就是数控机床在计算机监控下进行工作。它的优点很多,可以在同机床上次装夹可完成多个操作，生产率显著提高等优点，但它的价格昂贵。由于我国现在使用的机床大多数为普通车床，自动化程度低,要更新现有机床需要很多资金。为了解决这个问题,也为了适应多品种中小批量零件加工我们选择机床经济型数控改造。本次设计主要为纵向进给系统的设计，其中包括纵向进给系统改造方案的确定，各零部件的设计。关键词数控车床改造,.,,.,.,.目录摘要第章绪论.课