复杂精密小批量多品种的零件加工问题，是种柔性高效能的自动化机床，是典型的机电体化产品。数控机床般由下列几个部分组成主机，它是数控机床的主题，包括机床身立柱主轴进给机构等机械部件，是用于完成各种切削加工的机械部件。数控装置，是数控机床的核心，相当于人的大脑，它包括硬件印刷电路板显示器键盒纸带阅读机等以及相应的软件，用于输入数字化的零件程序，并完成输入信息的存储数据的变换插补运算以及实现各种控制功能。驱动装置，它是数控机床执行机构的驱动部件，包括主轴驱动系统伺服驱动系统主轴电机及伺服电机等。它在数控装置的控制下通过电气或电液伺服系统实现主轴和进给驱动。当几个进给联动时，可以完成定位直线平面曲线和空间曲线以及曲面的加工。辅助装置，指数控机床的些必要的配套部件，用以保证数控机床的运行，如冷却排屑润滑照明监测等。它包括液压和气动装置排屑装置交换工作台数控转台和数控分度头，还包括刀具及监控检测装置等。编程及其他附属设备，可用来在机外进行零件的程序编制存储等。与普通机床相比，数控机床有如下特点加工精度高，具有稳定的加工质量可进行多坐标的联动，能加工形状复杂的零件柳州职业技术学院毕业论文数控机床简介加工零件改变时，般只需要更改数控程序，可节省生产准备时间机床本身的精度高刚性大，可选择有利的加工用量，生产率高般为普通机床的倍机床自动化程度高，可以减轻劳动强度对操作人员的素质要求较高，对维修人员的技术要求更高。数控机床的优点数控机床能缩短生产准备时间，增加切屑加工时间的比率使用数控机床杠型号减速齿轮伺服电机型号为伺服驱动器的选用根据改造的要求选用的两个伺服电机，轴方向只是使刀具切入工件，受力较小，所以选用型号为驱动器配轴轴方向处于进给方向，受力大，应选用型号为驱动器配轴驱动器的安装要求再选用由上海大江电器有限公司杨子民器厂生产的三相隔离变压器为伺服驱动器提供电源。变压器外形与安装尺寸图如下柳州职业技术学院毕业设计毕业论文普通车床数控化改造学生姓名所在系机电工程系班级级设备班专业设备维修与管理指导教师张映红年月日柳州职业技术学院毕业设计论文任务书机电工程系系部机电设备维修与管理专业级班学生学号毕业设计论文题目二毕业设计论文工作规定进行的日期年月日起至年月日止三毕业设计论文进行地点四任务书的内容目的任务工作日程安排设计论文要求主要参考文献学生开始执行任务书日期年月日学生送交毕业设计论文日期年月日指导教师签名教研室主任签名年月日年月日学生签名年月日柳州职业技术学院毕业设计目录摘要引言数控机床简介机床数控化改造的意义参考文献柳州职业技术学院毕业设计摘要数控机床是种利用数字化的信息对机床运动及加工过程进行控制的机床。它是种典型的机电体化产品。而目前我国机床数控化率且不足，与美国日本德国等发达国家还存在很大差距。用普通机床加工出来的产品普遍存在质量差品种少成本高供货期长等问题，因此为了提高产品的竞争力，必须大力提高机床的数控化率。本文以普通车床的数控化改造为例，介绍了机床数控化改造的方法，包括其结构的设计，性能与精度的选择以及最后改造方案的确定。关键词数控改造车床柳州职业技术学院毕业论文引言引言进入世纪，我国机床制造业既面临着提升机械制造业水平的需求而引发的制造装备发展的良机，也遭遇到加入后激烈的市场竞争的压力。据调查显示到目前为止我国数控机床总数已达万台左右，但是我国机床数控化率且不到，故大力提高机床的数控化率将促进我国制造业在国际上的竞争地位。本文主要通过对普通车床的数控化改造的设计学习，介绍了机床数控化改造的基本方法，包括结构的选用，性能与精度的选择以及最后实施改造的内容的确定。由于本人也是初学者，知识水平以及实践经验有限，文中难免存在和疏漏之处，敬请老师和同学能给予批评指正。柳州职业技术学院毕业论文数控机床简介数控机床简介数字控制机床简称数控机床，这是种将数字计算机技术应用于机床的控制技术。普通车床数控化改造问题的提出改造的主要内容机械部分的改造主传动系统的改造滚珠丝杠和伺服电机的选择计算伺服驱动器的选用刀架部分的改造数控部分的改造检验调试结束语端，对车床的改造来说，外观不必象产品设计要求的那么高，而从改造方便，实用方面考虑，般都把步进电机放在纵向丝杆的右端。纵向进给系统的设计计算已知条件工作台重量，加速时间常数，滚珠丝杠基本导程，快速进给速度。切削力计算由机床设计手册可知，切削功率式中η电机功率，由条件我们选η主传动系统总效率，般为，取η进给系统功率系数，取为则切削功率应按在各种加工情况下经常遇到的最大切削力或转距和最大切削转速或转速来计算，即或式中主主切削力ν切削速度切削转距主轴转速设按最大切削速度来计算，取ν，则主切削力从机床设计手册中可得知，在般外圆车削时滚珠丝杆设计计算滚珠丝杠副已经标准化，因此，滚珠丝杠副的设计归为滚珠丝杠副型号的选择。计算作用在丝杠上的最大动负荷首先根据切削力和运动部件的重量引起的进给抗力，计算出丝杠的轴向载荷，再根据要求的寿命值计算出丝杠副应能承受的最大动载荷。式中工作负载指数控机床工作时实际作用在滚珠丝杆上的轴向力运转系数，般运转系数取，有冲击的运转取硬度系数，为时，为为寿命以转为单位，如则为万转。寿命可按下式计算式中滚珠丝杠的转速使用寿命时间，数控机床取。工作负载的数值可用机床设计手册中进给牵引力的实验公式计算，对于三角形或综合导轨式中切削分力惯量估算参数。对于材料为钢的圆柱形零件，其转动惯量可按下式估算式中圆柱零件的直径零件轴向长度所以，负载转动惯量负载转矩计算及最大静转矩选择根据能量守恒定律，电动机等效负载转矩若不考虑启动时运动部件惯性的影响，则启动转矩取安全系数为，则因为数控机床对动态性能要求较高，确定电动机最大静转矩时应满足快速空载起动时所需转矩的要求。式中空载快速起动时所需的转矩克服摩擦所需转矩丝杠预紧所引起的折算到电动机轴上的附加转矩。当工作台快速移动时，电动机的转速由动力学可知ε式中ε角加速度，计算公式为ε。则ε式中预加载荷，般为最大轴向载荷的，即则伺服电机的最高工作频率根据计算综合考虑，查表选用系列型伺服电机。横向进给系统的设计计算已知条件工作台重量，时间常数，滚珠丝杠基本导程左旋，快速进给速度。由于横向进给系统的设计计算与纵向类似，故计算过程略。选择滚珠丝移动部件的重力考虑颠覆力矩影响的系数导轨上的因数取。则当机床以线速度，进给两，车削直径的外圆时，丝杠的转速则万转万转根工作负载寿命，取计算出滚珠丝杆副承受的最大动负荷由查滚珠丝杠的产品样本或机床设计手册，选择丝杠的型号现在我们参照江苏天安机械有限公司的滚珠丝杠的产品样本，选择滚珠丝杠的直径为，型号为，其额定动载荷是，强度足够用。参数技术效率计算根据机械原理，丝杠螺母副的传动效率为式中螺纹的螺旋升角，该丝杠为摩擦角，约等于。则刚度验算滚珠丝杠工作时受轴向力和扭矩的作用，将引起基本导程的变化，因滚珠丝杠扭时引起的导程变化量很小，可忽略不计，故工作负载引起的导程变化量为式中弹性模量，对于钢，滚珠丝杠截面积按丝杠螺纹底径确定，若，则。其中，用于拉伸时，用于压缩时。则丝杠长度上导程变形总量误差总为总因级精度丝杠允许的螺距误差为，故此丝杠的精度足够。确定齿轮传动比根据系统的脉冲当量，选步进电动机的步距角，则取齿轮齿数，，齿轮模数，齿轮传动时效率佩服电机的选择负载传动惯量估算折算到伺服电机轴上的传动惯量可按下式估算式中折算到电动机轴上的转动惯量齿轮的转动惯量齿轮的转动惯量丝杠的转动行多坐标的联动，能加工形状复杂的零件柳州职业技术学院毕业论文数控机床简介加工零件改变时，般只需要更改数控程序，可节省生产准备时间机床本身的精度高刚性大，可选择有利的加工用量，生产率高般为普通机床的倍机床自动化程度高，可以减轻劳动强度对操作人员的素质要求较高，对维修人员的技术要求更高。数控机床的优点数控机床能缩短生产准备时间，增加切屑加工时间的比率使用数控机床进行生产，加工的零件精度高，产品质量稳定，从而有效的提高了产品在市场上的竞争力数控机床具有广泛的适应性和较大的灵活性，因此能够完成很多普通机床很难完成或者根本不能加工的具有复杂型面要求高精度的零件的加工许多数控机床如加工中心具有自动换刀功能，使零件次装夹之后就能够完成多个加工部位的加工，实现了机多用，大大节省了设备和厂房面积生产者可以对生产