1、内置电子齿轮。 位置反馈坐标实时显示。 普通车床数控改造实现主要功能 功能多种代码各种循环内外端面锥面锥面柱面单头多头螺纹循环柱面端 面锥面循环加工等轴直径半径编程回起刀点位置校验可实现恒线速切削。 编辑功能全屏幕编辑 自动功能自动执行加工程序自动过程中可以暂停断停速度倍率修调调整主 转速空运行断点等。 手动功能手动连续运行手动增量手脉进给选件手动回参考点手动回机 零点手动换到等。 主轴功能有极调速无极调速。 刀具功能可控工位刀架组刀补值定点对刀试切对刀生成刀补，具有 具长度和半径补偿，螺距误差补偿，反向间隙补偿等。 统。点位控制系统只要求控 制刀具从点移到另外点的位置，而对于运动轨迹原则上不加控制。连续控制系统能对两 个或两个以上坐。
2、标方向的位移进行严格的不间断的控制。由于车床要加工复杂轮廓零 件，所以本微机数控系统采用连续控制系统。 伺服进给系统的设计改造 数控机床的伺服进给系统按有无位置检测和反馈可分为开环伺服系统半闭环伺服系统 闭环伺服系统。 闭环控制方案的优点是可以达到和好的机床精度，能补偿机械传动系统中的各种误差，消除 间隙干扰等对加工精度的影响。但他结构复杂技术难度大调式和维修困难造价高。 半闭环控制系统由于调速范围宽，过载能力强，又采用反馈控制，因此性能远优于以步 进电动机驱动的开环控制系统。但是，采用半闭环控制其调式比开环要复杂，设计上也要有 其自身的特点，技术难度较大。 开环控制系统中没有位置控制器及反馈线路，因此开环系统的精度较差，但其结构简单，易 于。
3、调整，所以常用于精度要求不高的场合。 经过上序比较，由于所改造的车床的目标加工精度要求不高，所以决定采用开环控制系统。 数控系统的硬件电路设计 数控系统都是由硬件和软件两部分组成，硬件是控制系统的基础，性能的好坏直接影响 整体数控系统的工作性能。 数控装置的设计方案通常有 可以全部自己设计制作 可以采用单板机或模块或工控机改制 可以选用现成的数控装置作少量的适应化改动 在普通机床的经济型数控改造中，由于第种设计周期较长且不经济，同时质量也难于 保证。第二种则更加不经济。所以不课程设计将采取第三钟方案。 机械改造部分的设计 主传动部分的改造设计 将原机床的主轴电动机换成变频调速电动机，无级调速部分由变频器控制。将原机床的 主轴手动变速换成。
4、有电磁离合器控制的主轴变速机构。改造后使其主运动和进给运动分离， 主轴电动机的作用只是带动主轴旋转。 进给机构的改造 将原机床的挂轮机构进给箱溜板箱滑动丝杠光杠等全部拆除。纵向横向进给 以步进电动机作为驱动元件经级齿轮减速后，由滚珠丝杠传动。 其它部件的改造 刀架部分拆除原手动刀架和小拖板，安装由微机控制的四工位电动机刀架，该刀架具 有重复定位精度高刚性好使用寿命长工艺性好等优点。 二可行性论证根据自动化制造系统，可行性论证使用户建造自动化制造系统项目前所进行的技术 和经济性分析报告，是上级主管部门审定和批准立项的基本依据。同样，在进行普通车床的 经济型数控改造之前进行合理的科学的可行性论证是必要的。 根据传统的论证方法，普通车床的经济型数控。
5、改造的可行性论证应围绕以下几个方面进 行，即企业生产经营现状及存在的问题分析，企业生产经营目标，改造的基础条件目标 技术方案投资概算效益分析，改造后车床的实施计划，结论等。 由于本设计仅作为大学本科生的毕业设计，故在此，设计者仅对改造的投资概算作简 要的可行性论证。 本改造设计是对普通车床进行经济型数控改造。在改造设计中，采用的是广州数控设 备厂生产的型数控系统，加上两台伺服电机，两套滚珠丝杠副和相配的传动部分 以及齿轮副，台变频调速电动机，四个电磁离合器以及主传动部分的齿轮副。这样设备改 造费用和旧设备费用总计不会超过万元。因此，对普通车床作经济型数控改造适合我国 国情，是国内企业提高车床的自动化能力和精密程度的有效选择。它具有定的典型性和实 。
6、 用性。 普通车床数控改造内容及配置 采用圣维数控车床系统对该机床进行改造，交流伺服电 机采用国产伺服电机，交流伺服模块采用圣维伺服模块。 取消原机床前刀架及相关传动机构，仅对原机床后刀架进给机构进行数控改 造。 采用四度电机弹性联轴器滚珠丝杠副的传动方式。 曾装轴承座螺母座电机座等相关零部件。 增装行程开关及相关附件。 增装向导轨防护装置。 电气控制柜安装，操作箱安装在电控柜上方根据实际情况确定是否增加支 臂。 增加机床润滑控制方式及手动润滑泵数控系统应该实现对主轴启停控制， 冷却泵启停控制。改造后机床进给轴行程不低于原机床行程，几何精度不低于 改造前的精度。 改造后两。
7、个进给轴快速进给速度为视机床本身而定。 备货周期为天，现场改造及培训周期为天。 圣维数控系统配置及功能。 普通车床数控化改造总体方案设计 机械部分的改造设计 车床的主轴以及进给系统都是由法兰式电动机拖动。普通车床主轴传动系统部分 改造难度大成本高，且精度提高有限，所以在改造此类机床时，摇臂钻床要选那些主轴各 方面性能能满足使用要求的。改造时，保留原主轴系统，对进给传动系统及电气控制系统进 行改造。 进给传动系统的传动精度及效率也是数控机床性能的重要组成部分。原机床进给箱为交 换齿轮箱，结构复杂反向间隙大。
8、传动精度差。在改造过程中，采用步进电动机与滚珠丝 杠，并装有减速机构的传动方式，通过减速机构可得到所需的减速比并增大驱动力矩。普通 车床原机床是用滑动丝杠，传动误差大，因此在数控化改造中将其更换为滚珠丝杠。滚珠丝 杠的传动效率高无爬行预紧后可消除反向间隙精度高。改造后车床的横向 纵向传动方式为步进电动机消隙齿轮滚珠丝杠螺母副工作台的传动方式。 车床垂直方向的传动方式为步进电动机圆锥齿轮滚珠丝杠螺母副工作台。同时，垂 直方向还应考虑滚珠丝杠的自锁，采用超越离合器的自动平衡装置实现自锁。 车床的导轨是采用铸铁铸铁或铸铁淬火钢滑动导轨，其静摩擦因数大，摇臂 钻床动静摩擦因数相差较大，低速时易出现爬行，力矩损失大，影响运动的平稳性和定位 精度。若是将导轨。
9、改造成滚动导轨或静压导轨，工艺复杂费用大周期长所以在对 车床改造时采用在普通车床原导轨上粘接聚四氟乙烯软带的方法。聚四氟乙烯软带是 以聚四氟乙烯树脂为基材与耐磨填充料复合后，在常温下用模压法成型烧结车削和活化处 理制得。其特点是摩擦因数低，抗磨损，静动摩擦因数差值小，定位准确，防振消声运行 平稳，低能耗，具有耐老化和足够的力学性能，对提高机械加工精度延长导轨副使用寿命也有定的作用。这种方法比较方便，费用低，动静摩擦因数相差小，耐磨性和抗咬伤力 强，具有良好的自润滑和抗振性，进给运动无爬行，运动平稳。 伺服系统的改造选型 的原调速方法是靠交换齿轮调速人工手动，不能实现伺服调速。摇臂钻床改造 后需实现数控无级调速，必须使用与数控系统配对的伺服驱动系统。。
10、根据进给脉冲指令输入 驱动装置，普通车床经驱动电路控制和功率放大后，驱动执行电动机转动。因此，在改造过 程中要根据所选的电动机参数来选择合适的伺服系统。 在驱动执行装置中，直流伺服电动机的价格昂贵，在普通机床的数控化改造中般采用 步进电动机和交流伺服电动机。步进电动机采用脉冲数字信号进行控制，每转转步距误差 自动变为零，能方便地实现调速及定位，改变各相绕组的接通次序即可实现正反转。在 车床数控化改造中，采用步进电动机拖动的开环控制系统。 电气系统的改造选型 原机床的电气电路比较分散，电气元件使用时间也较长，老化现象严重，故障几率大， 会影响加工稳定性。且改造后需要增加伺服电动机普通车床驱动器及数控系统的电气连接。 把机床中原控制电路拆掉，采用以。
11、数控装置内置为主的现代电气控制系统，摇臂钻 床用软件实现逻辑控制，可以省去大量的控制电器及线路连接。数控机床的主轴冷却横 向纵向垂直方向步进电动机等需系统自动控制，为此需设计强电控制电路。电器元件可 保留使用原机床中的变压器自动断路器等。把所需控制的部件与数控装置连接好，拆除原 电控箱，原位安装改造后的电控箱改造后的元件都装在电控箱里。 数控系统选型 数控系统是数控机床的核心。它的主要功能是正确识别和解释数控加工程序，对解释结 果进行各种数据计算和逻辑判断处理，完成各种输入输出任务。普通车床其形式可以是由数字逻辑电路构成的专用硬件数控装置或计算机数控装置。 在数控化改造中，应该考虑成本问题和旧机床本身具有的精度局限性，摇臂钻床所以数 控系统选型方。
12、面也要考虑成本问题。铣床的数控化改造属于经济型改造，般选用经济型数 控系统。从国外进口的系统，虽然在稳定性和加工精度方面有定的优势，但价格昂贵成 本高。目前国内市场上主要的经济型系统有北京航天数控公司华中数控设备有限公司广 州数控设备有限公司等生产的数控系统，普通车床它们的数控系统在性能上可以满足本设计 的使用要求，且价格合理。 广州数控设备有限公司生产的铣床数控系统为广州数控设备有限公司自主 研发的普及型铣床数控系统，采用位高性能的和超大规模可编程器件，摇 臂钻床实时控制和硬件插补技术保证了系统微米级精度下的高效率，可编辑的使逻辑 控制功能更加灵活强大。由于国产数控系统较为经济实惠，所以选用广州数控的数控 系统。 。
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普通车床数控化改造总体方案设计