动刀架直线移动，从而实现纵向和横向的自动进给运动。换刀指令通过刀架控制器控制三相电动机实现刀架自动转位功能，由脉冲编码器协调完成螺纹车削功功能。三主要结构的数控改造方法数控系统的改造数控系统是数控机床的灵魂，其性能的稳定性直接影响零件的加工的尺寸精度位置精度及操作工人的人身安全。般的，普通车床数控改造时，由于需要加工圆锥圆弧等曲面，需要选择两轴联动控制的数控系统。数控系统的选择机床数控系统系统是数控机床的控制核心，随着机床数控技术的不断发展与进步，提高了数控机床的整体性能，尤其是它的加工精度和生产效率提高得更为显著，现在，数控机床已在机械工业生产中得到广泛应用。目前市场上流行的数控系统，如西门子等都配置有车床数控系统，能够胜任车削加工的大部分工作，并具有价格低廉可靠性强功能强大等特点。在对多家数控系统进行比较后,我们选择了型数控系统。数控机床应能长期连续加工，其数控系统必须能够长期无故降连续运行。为保证机床长期可靠地运行，数控系统必须有抵抗恶劣环境的高可靠运行特性。常年的工作考脸证明系统是最可靠的数控系统之，它能在般车间环境下运行。其工作场地的室温为，相对湿度短时可达,抗震为，电网电压波动为,经对使用中系统的实际统计，系统的故障率为，比较好地满足了我国市场的要求。系统之所以有非常高的可靠性，主要源自以下因素可靠的高质量的元器件及良好的老化筛选工艺。大规模及超大规模的专用集成电路芯片系统采用了许多由富士通公司制造的高度集成的专用功能芯片。全自动化工厂生产制造多层印刷板的制板元件的插装焊接印刷板的检查系统的组装电机投料冲片精铸机械加工装配成品的包装出厂全部为自动化，这就使得在生产过程中避免了外界人的不稳定因素的干预。所以产品的致性好，增加了可靠性。良好的控制软件设计系统经过在国内各地数年的运行，积累了丰富的数据，因此在软件设计时考虑了可能出现的各种故障情况，加入了许多保护和提高可靠性的措施，如开机和状态切换时的层层检侧过压过流反馈断线等报警，使得机床运行中出现故障时，系统能及时处理，从而进免了元部件的损坏。数字式进给伺服和数字式主轴驱动数字控制数据的串行传输大大提高了运行的可靠性。主轴控制信号的传送使用光缆，使信号免受外界干扰。电气控制原理主轴控制系统主轴采用三相异步电机驱动由西门子变频器控制，其动力由三相电源经变频器提供，主轴电机的正反转由指令控制经输出再经变频器控制主轴电机的正反转，主轴电机转速由数控系统经口直接连到变频器控制电机转速，若出现故障，则由变频器发出信号经输入到数控系统，经系统判断故障类型在显示器上报警显示报警号。控制原理图如下图主轴控制系统原理图轴进给伺服控制系统轴采用松下伺服电机驱动由松下伺服模块控制如图，其动力由三相电源经伺服模块提供，伺服电机控制刀架的纵向进给与后退正反转及进给速度与进给量指令由数控系统发出，它们与数控系统的接口为，若出现故障，则由伺服模块发出信号经输入到数控系统，经系统判断故障类型在显示器上报警显示报警号。轴进给伺服控制系统轴电机采用雷赛步进电机驱动如图，由雷赛伺服模块控制，其动力由电源经伺服模块提供，步进电机控制刀架的横向进给与后退正反转及进给速度与进给量指令由数控系统发出，它与数控系统的接口为，若出现故障，则由伺服模块发出信号经输入到数控系统，经系统判断故障类型在显示器上报警显示报警号。图轴轴进给伺服控制系统刀架控制电路刀架电机采用三相异步电机驱动由继电器模块控制如图，刀架电机控制刀架的换刀正反转及转动角度指令由数控系统发出，若出现故障，则由发出信号输入到数控系统，经系统判断故障类型在显示器上报警显示报警号。图刀架控制电路光栅尺控制光栅尺通过测量反馈控制刀架进给与后退量的实际尺寸与指令尺寸的误差大小反馈给数控系统，若误差太大超出允许误差范围，数控系统可根据加工情况进行时时调整，若出现故障，由系统判断故障类型并在显示器上报警显示报警号。纵向向进给系统的改造改造思路纵向进给传动系统的改造如图所示。纵向步进电机通过对减速齿轮把动力传递给纵向滚珠丝杠，再由滚珠丝杠螺母副拖动工作台做往复移动。原车床的进给箱保留，滚珠丝杠左端仍然采用，使其断电停车当向轴负向移动时刀架撞到限位开关电路切断电源，使其断电停车当向轴正向移动时刀架撞到限位开关电路切断电源，使其断电停车当向轴正向移动时刀架撞到限位开关电路切断电源，使其断电停车。如果刀架超程要在超程按扭的配合下使其回到工作行程范围内，旦操作不当或机床误动作急停按扭可以使其在任何位置停止，这样大大提高了系统的稳定性和减小了费品率，且可以大幅度的提高工人的人身安全。五总结进过十五天的努力终于完成了对普车的数控化改造的设计。本课题的主要任务是完成对普通车床的数控化改造，当然，数控化改造并不是简单的装上数控装置就行了，它是项繁琐的工作。我们的设计和改造任务主要包括主运动和进给运动的改造设计，通过改造使其具有数控机床的般特性。应该来说，对普通车床的数控化改造具有定的经济性和可行性。目前机床数控化改造的市场在我国还有很大的发展空间，现在我国机床数控化率不到。用普通机床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。在设计过程中，我们也学到了很多东西，我们通过查阅大量的资料，把所学的知识应用到设计中，这样既温故了我们在大学期间所学的专业知识，又培养了我们种独立思考问题解决问题的能力，对今后的工作必将产生深远的影响。参考文献朱晓春主编，数控技术第版，机械工业出版社，徐赢机械设计手则北京机械工业出版社寥效果，朱启逑数字控制机床武汉华中理工大学出版社，中国机械工业教育协会数控技术北京机械工业出版社，李宏胜主编，机床数控技术及应用，高等教育出版社，朱文伯，笪文俊西门子数控系统在机床改造中的应用航空制造技术余英良著，机床数控改造设计与实例第版，机械工业出版社，致谢光阴荏苒，几个月的毕业设计转瞬即逝。在本篇论文完成之际，回想过去的点点滴滴，我深深的感到毕业设计不仅仅是增长了我们的学识，提高我们的能力，更多的是对我们从事学习研究的种责任心的培养，是对我们细心和耐心的考验。在这个过程中，老师和同学们教会了我很多东西，在这里要向他们表示衷心的感谢。本论文是在老师的悉心指导下完成的，从老师那里，我不仅学到了许多书本上的知识，同时也学会了许多做人的道理。师恩厚重，学生将永远铭记在心。在课题的研究期间和论文的撰写过程中，老师倾注了大量的心血，才使得我能够顺利地完成各项工作，从最初论文的选题到最终斟字酌句的审阅，论文进行过程中的每个环节，都倾注着老师辛劳的汗水，凝结着老师智慧的结晶。老师严谨的治学态度丝不苟的工作作风孜孜不倦的学习精神无不给我留下了深刻的印象，对我在学业上的严格要求和教诲的确使我受益非浅。而且，老师以他渊博的学识和前瞻的眼光，为学生开阔了研究视野，丰富了专业知识。他严谨的治学态度和谦逊无私的高尚品质，丝不苟的敬业精神，鞭策着学生不断进取前进。我坚信，这切切必将对我以后的学习工作和生活产生深远的影响。在此，学生向恩师谨致我最崇高的敬意和最诚挚的谢意。再次对所有给予过我关心和帮助的老师同学和朋友们致以深深的谢意,我相信，我将会以更大的热情和信心投入到今后的学习中去，为了所有曾经帮助过我的人们，我将永远努力，不断进取,固定支承结构，支撑轴通过套筒联轴器与滚珠丝杠相连，这种联轴器用个互相垂直的锥销将支撑轴与丝杠联接起来，结构简单，径向尺寸小，可防止被连接轴的位移和偏斜带来的装配困难和附加应力。如图所示，滚珠丝杠右端仍利用原有的滑动轴承支承座，通过对深沟球轴承实现径向支承，丝杠左端通过对圆螺母图中未画出实现滚珠丝杠的预拉伸和锁紧。因此纵向滚珠丝杠的支承形式为端固定，端浮动，三点支承。滚珠丝杠采用双螺母螺纹预紧方式消除丝杠和螺母间的间隙，调整方便。步进电机通过消隙齿轮减速，减速器输出轴用套筒联轴器与丝杠见图联接，固定销防止减速器转动。图纵向进给系统图纵向步进电机减速齿轮纵向滚珠丝杠工作台套筒联轴器支撑轴图纵向步进电机装配图深沟球轴承消隙齿轮固定销滑动轴承支承座圆螺母套筒联轴器滚珠丝杠见图仍安装在原滑动丝杠的空间位置，其螺母副通过支架见图安装在床鞍的底部，如图所示。支架做成可移动的形式方便装配，丝杠位置调整好后，由螺钉拧紧。图纵向滚珠丝杠装配图支架丝杠托架纵向滚珠丝杠丝杠防护罩大拖板过渡板实施步骤拆下普通滑动丝杠与溜板箱，取消丝杠与主轴箱齿轮的传动联系，利用原机床进给箱的安装孔和销孔安装齿轮箱体，滚珠丝杠仍安装在原丝杠位置，两端采用原固定方式这样可减小改装现场，并且由于滚珠丝杠的摩擦系数小于原丝杠，从而使纵向进给整体刚性优于以前。滚珠丝杠选用单圆弧滚道截面，外循环方式精度选级。为了在齿轮传动中消除间隙，实现微量自动补偿以提高传动精度，选用双片薄齿轮调隙，可调拉弹簧式结构拆下丝杠右端的支撑座，在坐标镗床上将其孔径镗至，便与伺服电动机的支撑轴相配合车削两个轴套分别为长短，长套用于连接丝杠左端和左支撑座，短套用于连接丝杠右端与伺服电机转轴对安装螺母的配件进行刨磨钻铰和攻丝等加工，使其符合安装条件总装后，进行局部调整如滚珠丝杠与道轨的平行度螺母间隙和螺母上下前后位置等，力求使滚珠丝杠受力均匀，传动平稳，无传动间隙。横向向进给系统的改造横向滚珠丝杠也采用端固定，端浮动，三点支承的形式，也通过双螺母螺纹预紧方式消除丝杠和螺母间的间隙，如图所示。横向步进电机及减速器安装