1、“.....课题概述与设计目的.设计课题第二章设计说明.总体方案的确定及框图.机械部分设计计算.进给伺服系统结构设计.硬件部分电路的设计.凸轮加工程序第三章毕业设计体会.毕业设计体会参考资料摘要在过去二十年间,工业上已应用机器人来完成使操作人员感到厌烦和紧张的那些单调而又不安全的操作。由于机器人完成些操作要比人更快,更精确,故在各种制造工业中的应用愈来愈广泛。对多数大型制造业如汽车工业来说,为保持其具有竞争性,必须大规模采用机器人。目前,机器人已广泛应用在点焊和缝焊装配部件移动重物喷漆重复加工等操作中,。为使机器人能完成上述这些操作,必须使用小型计算机对机器人进行编程。小型计算机不仅要对机器人发出完成所要求工步的指令,而且还要能记忆程序。由操作人员或程序员将信息反馈给小型计算机个或视频显示所组成的控制装置。操作人员可以随时改编原有程序,即删除或插入任何所要求的工步。关键第章概述.课题概述与设计目的数控,用数字化信号对机床运动及其加工过程进行控制......”。
2、“.....能加工形状复杂的零件加工生产率高有利于生产管理的现代化国外利用数字计算机进行控制加工是从年代开始的。年美国麻省理工学院在台立式铣床上装了套试验性的数控系统,成功地实现同时控制三轴的运动,它成了世界上第台数控机床。此后,从年代开始,其他些工业国家如德国日本等陆续地开发生产及使用数控机床。年微处理机直接用于数控机床,进步促进了数控机床的普及应用和大力发展。随着数控机床的功能越来越完善,可靠性和性能越来越高,它在制造业中逐渐担当了越来越重要的角色。我国数控机床的研制是从年开始的,经历了几十年的发展,直至年代后引进了日本美国西班牙等国数控伺服及伺服系统技术后,我国的数控技术才有质的飞跃,应用面逐渐铺开,数控技术产业才逐步形成规模。近年来我国企业的数控机床占有率逐年上升,在大中企业已有较多的使用,在中小企业甚至个体企业中也普遍开始使用。年国内数控金切机床产量已达.万台,比上年增长.,机床行业产值数控化率从年的.提高到年的.。年......”。
3、“.....机床消费额在世界排名上升到第位,达.亿美元,仅次于美国的.亿美元,消费额比上年增长。但由于国产数控机床不能满足市场的需求,使我国机床的进口额呈逐年上升态势,年进口机床跃升至世界第位,达.亿美元,比上年增长。近年来我国出口额增幅较大的数控机床有数控车床数控磨床数控特种加工机床数控剪板机数控成形折弯机数控压铸机等,普通机床有钻床锯床插床拉床组合机床液压压力机木工机床等。出口的数控机床品种以中低档为主。由于现代工业的飞速发展,市场需求变的越来越多样化,多品种中小批量甚至单件生产占有相当大的比重,普通机床已越来越不能满足现代加工工艺及提高劳动生产率的要求。如果设备全部更新替换,不仅资金投入太大,成本太高,而且原有设备的闲置又将造成极大的浪费。如今科学技术发展很快,特别是微电子技术和计算机技术的发展更快,应用到数控系统上,它既能提高机床的自动化程度,又能提高加工精度,所以最经济的办法就是进行普通机床的数控改造。这样既可以提高加工生产率,改善加工工艺,还可以减少资金投入......”。
4、“.....缩短订购新的数控机床的交货周期时间。实践已经证明普通铣床的经济型数控改造具有重大的实际价值,为此,在旧有铣床上进行数控改造有着较好的市场前景。我国目前机床总量余万台,而其中数控机床总数只有.万台,即我国机床数控化率不到。近年来,我国数控机床年产量约为万台,年产值约为亿元。机床的年产量数控化率为。我国机床役龄年以上的占以上年以下的机床中,自动半自动机床不到,等自动化生产线更屈指可数美国和日本自动和半自动机床占以上。可见我们的大多数制造行业和企业的生产加工装备绝大数是传统的机床,而且半数以上是役龄在年以上的旧机床。用这种装备加工出来的产品普遍存在质量差品种少档次低成本高供货期长,从而在国际国内市场上缺乏竞争力,直接影响个企业的产品市场效益,影响企业的生存和发展。所以必须大力提高机床的数控化率。我国自改革开放以来,很多企业从国外引进技术设备和生产线进行技术改造。据不完全统计,从年年间,全国引进技术改造项目就有项,大约.亿美元。这些项目中,大部分项目为我国的经济建设发挥了应有的作用......”。
5、“.....设备或生产线不能正常运转,甚至瘫痪,使企业的效益受到影响,严重的使企业陷入困境。些设备生产线从国外引进以后,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。本课题是围绕将立式铣床改造成经济型数控铣床展开设计的,经济型数控铣床是指价格低廉操作使用方便,适合我国国情的装有简易数控系统的高效自动化机床。中小型企业为了发展生产,常希望对原有旧机床进行改造,实现数控化自动化......”。
6、“.....结合我国国情,在满足系统基本功能的前提下,尽可能降低价格。价格便宜性能价格比适中是其最主要的特点,特别适合在设备中占有较大比重的普通铣床改造,适合在生产第线大面积推广。企业应用经济型数控型系统对设备进行改造后,将提高产品加工精度和批量生产的能力,同时又能保持“万能加工”和“专用高效”这两种属性,提高设备自身对产品更新换代的应变能力,增强企业的竞争能力。利用微机改造现有的普遍铣床,主要应该解决的问题是如何将机械传动的进给和手工控制的刀架转位,进给改造成由计算机控制的刀架自动转位以及自动进给加工铣床,即经济型数控铣床。进行数控机床的改造是非常有必要的。数控机床可以很好地解决形状复杂精密小批量及多变零件的加工问题。能够稳定加工质量和提高生产效率,但是数控机床的运用也受到其他条件的限制。如数控机床价格昂贵,次性投资巨大等,因此,普通铣床的数控改造,大有可为。它适合我国的经济水平教育水平和生产水平,已成为我国设备技术改造主要方向之。并且目前在机械行业中......”。
7、“.....产品更新周期越来越短,中小批量的生产所占有的比例越来越大,对机械产品的精度和质量要求也在不断地提高与推进。所以普通机床越来越难以满足加工的要求,同时由于技术水平的提高,数控机床的价格在不断下降,因此,数控机床在机械行业中的使用将越来越普遍,而对原有普通机床的数控化改造也应是越来越广泛,依照设计任务本设计对立式铣床进行了数控化改造。.设计课题立式铣床的经济型数控化改造设计要求将铣床改造成用系列单片机控制的经济型数控铣床,步进电机开环控制,要求具有直线和圆弧插补功能。机械部分要求计算,硬件电路部分要求用作,控制系统中要求包括扩展程序存储器扩展数据存储器接口芯片译码电路及键盘显示等外设硬件电路要求包括个坐标系统。参考设计参数工作台尺寸工作台行程纵向工作台及夹具工作重力纵向工作台进给速度纵向最大进给速度.主电机功率.起动加速时间定们精度.代码制输入方式增量值绝对值通用控制坐标数最小指令值脉冲自动升降速性能有第二章设计说明.总体方案的确定及框图总体方案的确定根据设计任务的要求......”。
8、“.....用步进电机驱动的开环控制系统。这样可使控制系统结构简单,成本低廉,调试和维修都比较容易,为确保数控系统的传动精度和工作平衡性,采用低摩擦的传动和导向元件,此工作台采用滚珠丝杆螺母副和液动导轨,为尽量消除传动间隙,可设法调整传动齿轮的中心距以消除齿侧间隙,计算机系统采用高性能价格比的系列单片机扩展系统。总体方案框图.机械部分设计计算工作台外形尺寸及重量估算纵向工作加工范围纵向工作台及夹具工件策略横向工作加工范围横向工作台及夹具工件策略钻削计算查得,取.则铣削力计算.铣凸轮铣削接触弧深.每齿进给量铣刀直径铣削深度铣刀齿数.查表得,则走刀抗力滚动导轨的参数确定导轨形式在原有滑动导轨的基础上,采用贴塑处理,摩擦特性好,耐磨性好,减振特性好等特点,且工艺较简单。滚珠丝杆的设计计算滚珠丝杆的负荷包括铣削力及运动部件的重量所引起的进给抗力。应按铣削时情况计算。最大动负荷的计算运转系数,寿命值,式中寿命,以转为单位丝杆转速为最大切前力条件下的进给速度可取最高进给速度的纵向.丝杆导程为使用寿命......”。
9、“.....表初选丝杆螺距,得丝杆转速为所以向丝杆牵引力.式中当量摩擦系数,取.所以最大动负荷向查表取滚珠丝杆直径,选用滚珠丝杆螺母副的型号为型,单螺母变导程预紧,见附录表滚珠丝杆螺母几何参数计算如下名称符号计算公式和结果螺纹滚道公称直径螺距接触角钢球直径.螺纹滚道法面半径.螺杆偏心距.螺纹升角螺杆直径螺杆内径.螺杆接触直径.螺母螺母螺纹外径螺母内径传动效率的计算.式中摩擦角约等于ˊ螺纹升角刚度验算滚珠丝杆受工作负载引起的导程的变化量为式中在工作负载作用下引起每导程的变化量工作负载,即进给牵引力滚珠丝杆导程材料弹性模数,对钢为.滚珠丝杆截面积按内径确定向.,所以.丝杆因受扭矩而引起的导的变化量很小,可忽略所以导程总误差.查表知级精度的丝杆允许误差.,故刚度足够。步进电机的选用步进电机的步距角对步进电机施加个脉冲信息,步进电机就回转个固定的角度。因为系统分辨率为.,所以取系统脉冲当量.初选步进电机步距角.步进电机启动转距的计算设步进电机等效负载转矩为,负载力为......”。
X53K立式数控铣床改造纵向进给机构装配图.dwg
(CAD图纸)
X53K立式数控铣床纵向进给改造设计.doc
X53K立式铣床数控改造总图.dwg
(CAD图纸)
程序.doc
典型零件加工.dwg
(CAD图纸)
典型零件解析.doc
课题介绍.doc
任务书.doc
数控铣床改造纵向进给机构装配图.dwg
(CAD图纸)
数控铣床纵向进给改造设计.doc
铣床数控系统电气原理图.dwg
(CAD图纸)
铣床数控总图.dwg
(CAD图纸)