C6160卧式车床数控化改造设计说明书[带图纸].doc

江汉大学机建学院2011届毕业设计C6160卧式车床数控化改造设计目录一、绪论1(一)数控设备与技术现状2(二)数控技术4(三)对我国数控技术和产业化发展的战略思考11(四)设备数控化改造的现状12(五)本文的选题及主要研究内容13二、西门子802S数控系统介绍15(一)西门子802S数控系统的基本功能15(二)系统配置方案研究15三、控制电路设计18(一)电路设计18(二)X、Z轴限位和参考点返回电路18(三)机床参数设置24(四)控制元件清单.24(五)控制电路安装接线图26四、数控车床总体改造方案及机械部分设计27(一)设计要求27(二)改造方案的确定28(三)传动系统改装设计与计算29(四)步进电动机的选择37(五)电动刀架的选择38五、数控机床操作39(一)数控机床操作指南39六、应用效果45(一)应用前景分析45(二)经济效益分析45结论47致谢48参考文献49江汉大学机建学院2011届毕业设计C6160卧式车床数控化改造设计摘要中国是一个传统的机械制造大国，但其装备水平落后，特别是一些老机械制造厂大多还是比较旧的机床，远远不能满足加工的要求。针对目前制业的技术装备现状，对传统机械制造业装备进行改造，解决机械制造业中的些技术问题，用现代先进技术对旧的设备进行改造和提升，是我国制造业的展方向。本课题是针对己报废的C616普通废旧车床进行数控化改造，现实意义在于如何寻找一种可行的、有推广价值的设备改造方法，对传统机制造行业的技术装备进行技术提升，以解决目前设备老化所带来的问题。根据数控车床所承担加工任务的特点，其加工的零件类型大多分为轴类套类、盘类等，依据成组工艺技术的原理，我们提出首先编写各类零件成组艺，依据成组工艺，编写数控程序，将数控加工程序编号存入PC机中的方法完成对零件的快速程序编制，提高生产效率。通过这种方法，可以变小批生为“大”批生产，可以有效的提高生产效率，同时降低对操作人员的要求。关键字：机床改造，数控技术，数控机床，自动刀架江汉大学机建学院2011届毕业设计C6160卧式车床数控化改造设计AbstractChinaisatraditionalmechanicalmanufacturingcountry,buttheleveloftheirequipmentbehind,especiallyinsomeoftheoldmachineryfactorymostoftheoldermachinesstillfarfrommeetingtherequirementsofprocessing.Forthecurrentstatusoftechnologyandequipmentmanufacturingindustry,thetraditionalmachinerymanufacturingequipmenttotransform,tosolvesometechnicalmachinerymanufacturingindustryinquestiontheoldwithmodernadvancedtechnologytotransformandupgradetheequipment,isthedevelopmentdirectionofChinasmanufacturingindustry.ThistopichasbeenscrappedfortheC616isageneraltransformationofusedCNClathe,practicalsignificanceishowtofindafeasibleandpromotethevalueoftheequipmentmodificationmethod,thetraditionalmachinemanufacturingindustry,technologyandequipmentfortechnicalupgrading,toaddressthecurrentequipmenttheagingproblem.CNClatheprocessingaccordingtothetaskundertakenbythecharacteristicsofmostofitsprocessingoftheparttypeisdividedintoshaftsleeve,plateetc.,basedontheprinciplesofgrouptechnology,weproposethepreparationofvariouscomponentsintoafirstgroupofArts,basedongrouptechnology,thepreparationofNCprogram,NCprogramcodestoredinthePC,amethodofrapidcompletionofthepartprogramming,improveproductionefficiency.Inthisway,canchangeasmallgroupofstudentsas"large"batch,caneffectivelyincreaseproductivity,whilereducingdemandsontheoperator.Keyword:Transformationtools,numericalcontroltechnology,CNCmachinetools,automaticknife江汉大学机建学院2011届毕业设计C6160卧式车床数控化改造设计一、绪论(一)数控设备与技术现状1.数控设备近年来我国企业的数控机床占有率逐年上升，在大中企业己有较多的使用，在中小企业甚至个体企业中也普遍开始使用。在这些数控机床中，除少量机床以FMS模式集成使用外，大都处于单机运行状态，并且相当部分处于使用效率不高，管理方式落后的状态。1年，我国机床工业产值已进入世界第5名，机床消费额在世界排名上升到第3位，达47.39亿美元，仅次于美国的53.67亿美元1，消费额比上一年增长25%。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，2001年进口机床跃升至世界第2位，达24.06亿美元，比上年增长27.3%。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。国内数控机床的特点1.新产品开发有了很大突破，技术含量高的产品占据主导地位例如:全长33公里的上海磁悬浮快速列车线，是“十五”期间国家重点建设项目，其中组成列车线的2550根轨道梁是整个工程的最关键部分，对加工轨道梁的精度提出了相当高的要求。去年年初，沈阳机床集团机床股份有限公司中捷友谊厂以工期6个月、标的6200万元在磁悬浮轨道专用数控机床项目公开招标中折桂，并于8月底将一次性验收合格的8台数控铿铣床组成的轨道梁生产线一次试车成功，目前这套铣M加工中心已加工出轨道梁1100根，确保了轨道梁的加工精度和速度，为实现今年年底试车打下了良好的基础。2.数控机床产量大幅度增长，数控化率显著提高2001年国内数控金切机床产量已达1.8万台，比上年增长28.5%.金切机床行业产值数控化率从2000年的17.4%提高到2001年的22.7%2。3.数控机床发展的关键配套产品有了突破江汉大学机建学院2011届毕业设计C6160卧式车床数控化改造设计近年来通过政府的支持，数控机床配套生产得到了快速发展。如北京航天机床数控系统集团公司建立了具有自主知识产权的新一代开放式数控系统平台；烟台第二机床附件厂开发了为数控机床配套的多种动力卡盘和过滤排屑装置；济南第二机床集团公司的数控龙门幢铣床、数控落地铿铣床及数控锻压设备等30多个系列100多个品种的数控配套产品。2.国外数控机床状况分析1.国际机床市场的消费主流是数控机床1998年世界机床进口额中大部分是数控机床，美国进口机床的数控化率达70%，我国为60%。目前世界数控机床消费趋势已从初期以数控电加工机床、数控车床、数控铣床为主转向以加工中心、专用数控机床、成套设备为主。2.国外数控机床的网络化随着计算机技术、网络技术日益普遍运用，数控机床走向网络化、集成化己成为必然的趋势和方向，互联网进入制造工厂的车间只是时间的问题。从另一角度来看，目前流行的ERP即工厂信息化对于制造业来说，仅仅局限于通常的管理部门(人、财、物、产、供、销)或设计、开发等等上层部分的信息化是远远不够的，工厂、车间的最底层加工设备数控机床不能够连成网络或信息化就必然成为制造业工厂信息化的制约瓶颈，所谓的ERP就比较“虚”没有能够真正地解决制造工厂的最关键的问题。所以，对于面临日益全球化竞争的现代制造工厂来说，第一是要大大提高机床的数控化率，即数控机床必须达到起码的数量或比例；第二就是所拥有的数控机床必须具有双向、高速的联网通讯功能，以保证信息流在工厂、车间的底层之间及底层与上层之间通讯的畅通无阻。以FANUC和西门子为代表的数控系统生产厂商已在几年前推出了具有网络功能的数控系统。在这些系统中，除了传统的RS232接口外，还备有以太网接口，为数控机床联网提供了基本条件。由于国外企业的发展水平，数控机床的网络接口功能被定义为用于远程监控、远程诊断。3.数控机床的发展预测1.数控机床推广应用逐步由经济型为主向普及型为主转变据预测分析，到2005年我国机床的数控化率为9.5%-10.36%，到2010年将达到16.5%-