1、代数控加工设备”。极端化大型化和微型化国防航空航天事业的发展和能源等基础产业装备的大型化需要大型且性能良好的数控机床的支撑。而超精密加工技术和微纳米技术是世纪的战略技术，需发展能适应微小型尺寸和微纳米加工精度的新型制造工艺和装备，所以微型机床包括微切削加工车铣磨机床微电加工机床微激光加工机床和微型压力机等的需求量正在逐渐增大。信息交互网络化对于面临激烈竞争的企业来说，使数控机床具有双向高速的联网通讯功能，以保证信息流在车间各个部门间畅通无阻是非常重要的。既可以实现网络资源共享，又能实现数控机床的远程监视控制培训教学管理，还可实现数控装备的数字化服务数控机床故障的远程诊断维护等。,立式,铣床,数控,改造,总体,整体,横向,进给,伺服系统,设计,毕业设计,全套,图纸毕业设计论文立式铣床数控化改造总体及横向进给伺服系统设计所在学院专业班级姓名学号指导老师年月日摘要本全面阐述了数控铣床的结构原理。

2、床连接在起就达到了数控机床的要求，还应对主要部件进行相与的改造使其达到定的设计要求，才能获得预期的改造目的。滚珠丝杠副是精密元件，工作时要严防灰尘特别是切削及硬砂粒进入渠道。在纵向丝杠上也可加整体铁板防护罩。滚珠丝杠参照汉江机床厂的产品样本选取系列，即外插管变螺距型滚珠丝杠副。其优点是螺母的轴向尺寸小，切已经预加载荷消除间隙。纵向进给机构的改造。拆除原机床的进给箱和溜板箱，利用原机床进给箱的安装孔和销钉孔安装齿轮箱体。滚珠丝杠仍安置在原丝杠的位置，两端仍采用原固定方式。这样可减少改装工作量，并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度只可能增加。横向进给机构改造。保留原手动机构，用于微进给和机床刀具对零的操作，原有的支承结构也保留。除此以外，在数控技术领域应用多媒体技术可以做到信息处理综合化智能化，应用于实时监控系统和生产现场设备的故障诊断生产过程参数监测等，因此有着重大的。

3、准的建立国际上正在研究和制定种新的系统标准，以提供种不依赖于具体系统的中性机制，能够描述产品整个生命周期内的统数据模型，从而实现整个制造过程乃至各个工业领域产品信息的标准化。标准化的编程语言，既方便用户使用，又降低了和操作效率直接有关的劳动消耗。驱动并联化并联运动机床克服了传统机床串联机构移动部件质量大系统刚度低刀具只能沿固定导轨进给作业自由度偏低设备加工灵活性和机动性不够等固有缺陷，在机床主轴般为动平台与机座般为静平台之间采用多杆并联联接机构驱动，通过控制杆系中杆的长度使杆系支撑的平台获得相应自由度的运动，可实现多坐标联动数控加工装配和测量多种功能，更能满足复杂特种零件的加工，具有现代机器人的模块化程度高重量轻和速度快等优点。并联机床作为种新型的加工设备，已成为当前机床技术的个重要研究方向，受到了国际机床行业的高度重视，被认为是“自发明数控技术以来在机床行业中最有意义的进步”和“世纪新。

4、，按铣床改造后拟加工的零件要求，确定数控系统的选用步进电机拖动的开环系统，纵向脉冲当量为.脉冲，横向脉冲当量为.脉冲。该系统的伺服驱动装置主要是步给电机功率步进电机电液脉冲马达等。由数控系统送出的进给指令脉冲，经驱动电路控制和功率放大后，使不给电机转动，通过齿轮副与滚珠丝杠副驱动执行部件。只要控制指令脉冲的数量频率以及通电顺序，便可控制执行部件运动的位移量速度和运动方向。这种系统不需要将所测得的实际位置和速度反馈到输入端，故称之为开环系统，该系统的位移精度主要决定于步给电机角位移精度，齿轮丝杠等传动元件的节距精度，所以系统的位移精度较低。该系统结构单调，调试维修方便，工作可靠，成本低，易改装成功。数控改造中主要机械部件改装，台新的数控机床，在设计上要达到有高的静动态刚度运动副之间的摩擦系数小，传动无间隙功率大便于操作和维修。机床数控改造时应尽量达到上任要求。不恩能够认为将数控装置与普通机。

5、节外的传动元件将会直接影响机床精度和加工精度，因此在设计也必须重视。的原因，找出解决问题的办法，积累生产经验智能化交流伺服驱动装置能自动识别负载，并自动调整参数的智能化伺服系统，包括智能主轴交流驱动装置和智能化进给伺服装置。这种驱动装置能自动识别电机及负载的转动惯量，并自动对控制系统参数进行优化和调整，使驱动系统获得最佳运行智能数控系统在制造过程中，加工检测体化是实现快速制造快速检测和快速响应的有效途径，将测量建模加工机器操作四者即融合在个系统中，实现信息共享，促进测量建模加工装夹操作的体化。体系开放化向未来技术开放由于软硬件接口都遵循公认的标准协议，只需少量的重新设计和调整，新代的通用软硬件资源就可能被现有系统所采纳吸收和兼容，这就意味着系统的开发费用将大大降低而系统性能与可靠性将不断改善并处于长生命周期向用户特殊要求开放更新产品扩充功能提供硬软件产品的各种组合以满足特殊应用要求数控标。

6、，设计特点，论述了采用伺服电机和滚珠丝杠螺母副的优点。详细介绍了数控铣床的结构设计及校核，并进行了分析。另外汇总了有关技术参数。其中着重介绍了滚珠丝杠的原理及选用原则，系统地对滚珠丝杠生产应用等环节进行了介绍。包括种类选择参数选择精度选择循环方式选择与主机匹配的原则以及厂家的选择等。关键词铣床，数控，伺服电机，滚珠丝杠.确定切削用量确定主轴转速确定进给速度确定背吃刀量第章主运动系统设计.对立式数控铣床主传动系统简介.对立式数控铣床主传动系统的要求.主传动的类型及方案选择.计算切削功率切削力的计算切削功率的计算主轴转速范围的确定.计算主传动功率.分级变速箱的传动系统的设计及主轴电动机的功率的确定变速级数的确定电动机的功率的确定电动机参数分级变速箱的传动系统变速机构的确定第章进给系统的设计与计算.设计方案的确定.横向进给系统的设计与计算结论致谢参考文献第章数控机床发展概述.机床数控化改造的必。

7、应用价值。第章数控机床总体方案的制订及比较.总体方案设计的内容数控系统总体方案的拟定应包括以下内容系统运动方式的确定伺服系统的选择执行机构的结构及传动方式的确定计算机系统的选择等内容。.改造方案的确定在我国设备数控改造时，较多采用步给电机作为私服驱动元件。步给电机是种特殊结构的电机，它利用通电激磁绕组产生反应力矩，将脉冲电信号的能量转换为机械位移的机电执行元件，当激磁绕组按定规律获得分配比例关系，而且转动与输入脉冲在时间上同步，因此可以利用这些特点控制运动的速度和位移量。步进电机结构简单，电气控制和驱动电路也简单，体积小，重量轻，价格便宜，实际制造较简单，容易调试，使用维修方便。位移精度较好，对各种干扰因素不敏感，结构误差不会累积。另外，机电时间常数小，反应快。但步给点饥也有缺点，主要是容易丢步，启动频率低，工作频率也不够高，低频率振动大，冲击大，有时还有自激振荡。补给电机没有过载能力，。

8、，因此每年都有大量机电产品进口。这也就从宏观上说明了机床数控化改造的必要性。.数控化改造的特点减少投资额交货期短。同购置新机床相比，般可省下的费用，改造费用低。特别是大型特殊机床尤为明显。般大型机床改造，只花新机床购置费用的，交货期短。但有些特殊情况，如高速主轴托盘自动交换装置的制作与安装过于费工费钱，往往改造成本提高倍，与购置新机床相比，只能节省投资左右。机械性能稳定可靠，结构受限。所利用的车床立株等基础条件都是重而坚固的铸造构件，而不是那种接焊构件，改造后的机床女性能高质量好，可以作为新设备继续使用多年。但是受到原来机械结构的限制，不宜做突破性的改造。熟悉设备便于操作维修。购买新设备时，不了解新设备是否能满足其加工要求，改造则不然。可以精确地计算出机床的加工能力另外，由于多年使用，操作者对机床的特性早已了解，在操作使用和维修方面培训时间短，见效快。改造的机床安装好，就可以实现全负荷运。

9、当工作条件变动时，可能造成失误，因此步进电机多用于负载较小，负载变化不大或要求不高的经济型简易型数控设备中。采用直流或交流伺服闭环控制方案，结构复杂，技术难度大，调试和维修困难得多，造价也高。闭环控制可以达到很好的机床精度，能补偿机械传动系统中各种误差，消除间隙干扰等对加工精度影响，般应用与要求高的数控设备中。另外，由于闭环控制使机械传动得各个环节都综合作用于反馈信号，因此对系统得稳定性造成影响因素都严格控制把关。由于改造数控车床的目标工件加工精度不十分高，采用闭环系统的必要性不大。采用直流或交流伺服电机的半闭环控制，其性能介于开环和闭环之间。由于调速范围宽，过载能力强，又采用反馈控制，因此性能远优于步给电机开环控制反馈环节不包括大部分机械传动元件，调试比闭环简单，系统的稳定性较易保证，所以比闭环容易实现。但是采用半闭环控制，调试比开环控制步给要困难些，设计上也要有其自身的特点另外反馈环。

10、，缩短了新产品试制周期和生产周期，可对市场需求作出快速反映等等。以上这些优越性是前人想象不到的，是个极为重大的突破。此外，机床数控化还是推行柔性制造单元柔性制造系统以及计算机集成制造系统等企业信息化改造的基础。数控技术已经成为制造业自动化的核心技术和基础技术。从宏观上看，工业发呆国家的军民机械工业，在年代末年代初已开始大规模应用数控机床。其实质是，采用信息技术对传统产业包括军民机械工业进行技术改造。除在制造过程中采用数控机床外，还包括在产品开发中推行虚拟制造以及在生产管理中推行管理信息系统等等。以及在其生产的产品中增加信息技术，包括人工智能等的含量。由于采用信息技术对国外军民机械工业进行深入改造称之为信息化，最终使得他们的产品在国际军品和民品的市场上竞争力大为增强。而我们在信息技术改造传统产业方面比发达国家约落后年。如我国机床拥有量中，数控机床的比重数控化率到年只有.，而日本在年已达到.。

11、转。分利用现有的条件。可以充分利用现有地基，不必像购入新设备时那样需重新构筑地基。以采用最新的控制技术，可根据技术革新的发展速度，及时地提高生产设备的自动化水平和效率，提高设备质量和档次，将旧机床改成当今水平的机床。.数控机床的发展趋势高速化随着汽车国防航空航天等工业的高速发展以及铝合金等新材料的应用，对数控机床加工的高速化要求越来越高。主轴转速机床采用电主轴内装式主轴电机，主轴最高转速达进给率在分辨率为.时，最大进给率达到且可获得复杂型面的精确加工运算速度微处理器的迅速发展为数控系统向高速高精度方向发展提供了保障，开发出已发展到位以及位的数控系统，频率提高到几百兆赫上千兆赫。由于运算速度的极大提高，使得当分辨率为时仍能获得高达的进给速度换刀速度目前国外先进加工中心的刀具交换时间普遍已在左右，高的已达.。德国公司将刀库设计成篮子样式，以主轴为轴心，刀具在圆周布置，其刀到刀的换刀时间仅.。。

12、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，可以瞬间准确地计算出每个坐标轴瞬时应该运动的运动量，因此可以符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动。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。由以上条派生出的好处。如降低了工人的劳动强度，减少了工装。

参考资料：

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