C618车床的数控化改造设计【4张CAD图纸和说明书】

目 录

目 录 1

第一章  概论 2

1.1 数控系统发展简史 2

1.2 国内数控机床状况分析 2

1.3数控系统的发展趋势 2

1.4 机床数控化改造的必要性 3

第二章 普通车床的数控改和可行性论证 6

第三章 总体设计方案的确定 9

第四章  主传动部分改造与设计 10

第五章 伺服进给系统的改造设计与计算 25

5.1 伺服系统的组成原理和要求 25

5.2 伺服进给机构的设计内容和设计计算 27

第六章  自动转位刀架的选择设计 41

6.1 数控车床刀架的基本要求 41

6.2 自动转位刀架的选择 41

第七章  编码盘的安装设计 43

7.1 编码盘的工作原理 43

7.2 步进电机频率对编码盘的限制 43

7.3 编码盘的安装 43

第八章  数控系统的选择设计 44

8.1 典型机床数控装置的硬件组成 44

8.2 典型CNC系统（数控系统）技术性能 45

第九章 典型零件的加工程序设计 48

参考文献 53

致 谢 54

第一章  概论

1.1 数控系统发展简史

　　1946年诞生了世界上第一台电子计算机，这表明人类创造了可增强和部分代替脑力劳动的工具。它与人类在农业、工业社会中创造的那些只是增强体力劳动的工具相比，起了质的飞跃，为人类进入信息社会奠定了基础。6年后，即在1952年，计算机技术应用到了机床上，在美国诞生了第一台数控机床。从此，传统机床产生了质的变化。近半个世纪以来，数控系统经历了两个阶段和六代的发展。

1.2 国内数控机床状况分析

（一）国内数控机床现状

    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。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。 2001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，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。 

（二）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。 

  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%。 

  3、数控机床发展的关键配套产品有了突破。  

1.3 数控系统的发展趋势

1.　继续向开放式、基于PC的第六代方向发展

　　基于PC所具有的开放性、低成本、高可靠性、软硬件资源丰富等特点，更多的数控系统生产厂家会走上这条道路。至少采用PC机作为它的前端机，来处理人机界面、编程、联网通信等问题，由原有的系统承担数控的任务。PC机所具有的友好的人机界面，将普及到所有的数控系统。远程通讯，远程诊断和维修将更加普遍。

2.　向高速化和高精度化发展

　　这是适应机床向高速和高精度方向发展的需要。

3.　向智能化方向发展

　　随着人工智能在计算机领域的不断渗透和发展，数控系统的智能化程度将不断提高。

（1）应用自适应控制技术

　　数控系统能检测过程中一些重要信息，并自动调整系统的有关参数，达到改进系统运行状态的目的。

（2）引入专家系统指导加工

　　将熟练工人和专家的经验，加工的一般规律和特殊规律存入系统中，以工艺参数数据库为支撑，建立具有人工智能的专家系统。

（3）引入故障诊断专家系统

（4）智能化数字伺服驱动装置

　　可以通过自动识别负载，而自动调整参数，使驱动系统获得最佳的运行。