X6132铣床数控改造
摘 要
本文提供了一种X6132铣床的数控化改造方案，改造的主要模块有：机械部分和数字控制电路部分。机械部分主要是对丝杠、驱动元件的改造。改造后的系统是以步进电机为驱动执行元件的开环控制系统，控制系统使系统能够控制进给轴的转速，并实现其正反转控制工作台，实现其纵、横向进给运动，以8031型单片机为控制处理芯片，通过键盘输入加工程序控制X6132铣床数控化改造后是升降台式的。使得改造后的机床能加工除了铣削键槽、平面及孔等简单的零件外，还能加工形状复杂（如加工圆弧面、斜面及凸轮等）的零件。改造后的数控机床具有高精、高效及加工产品范围广等特点。随着制造技术的发展，现代数控机床借助现代设计技术、工序集约化和新的功能部件使机床的加工范围、动态性能、加工精度和可靠性有了极大的提高。
关键词 数控改造 ； X6132 ；开环控制
X6132 Transformation NC
Abstract
In this paper ,in base of our country’s eco-mimic condition and the expensive CNC, in order to extend machining scope, high accuracy , small batch, and has a good condition in excitedly complicities market .So, the memorization rebuilding of X6132is so necessary and feasible. This paper provides a way of how to implement the synchronized mo-tion of the two axes in the X and Y plane with CNC system and an open-loop control which use stepping motors as actuators on a X6132 mill，and the microcomputer is 8031.the memorization rebuilding of X6132 milling machine not only is used for machining keyway, plane and hole etc,but also, it can ma- unfitting complicated ship and the accuracy is high.The technology of CNC has become the key and basic technology in the manufacturing in-dustry.With the development of manufacturing technology, modern CNC machine tools with modern design techniques, process intensification and new features to make machine tools, machining range, dynamic performance, machining accuracy and reliability has improved greatly.
Key Words numerization rebuilding ；X6132 ；open-loop control
目录
摘要I
AbstractII
第1章 绪论1
1.1 课题研究的背景必要性1
1.2 数控机床的产生及发展简史1
1.3 数控机床组成2
1.4 机床数控化改造的必要性和迫切性3
1.5 机床数控化改造的意义3
1.5.1 从微观上看3
1.5.2 从宏观上看4
1.6 本章小结5
第2章 数控系统设计的总体方案6
2.1 数控铣床改造设计总体要求和内容6
2.2 数控系统总体设计方案的拟定及框图6
2.2.1 系统总体方案的确定6
2.2.2 系统总体方案框图7
2.3 机床进给伺服系统机械部分设计计算包括的内容8
2.4 本章小结8
第3章 铣床机械机构设计9
3.1 数控机床的数据9
3.2 工艺数据9
3.3 数控改造的纵向方向（X轴）的设计10
3.3.1 切削力的计算10
3.3.2 丝杠工作时轴向压力F轴的计算11
3.3.3 滚珠丝杠副工作负荷的计算及电动机的选择11
3.3.4 滚珠丝杠副轴向刚度Kz的计算16
3.3.5 滚珠丝杠副临界转速的验算18
3.4 关于滚珠丝杠副性能的分析18
3.5 横向(Y轴)的设计19
3.6 轴承的选择20
3.6.1 轴承的寿命计算20
3.6.2 轴承布局21
3.6.3 轴承装置的设计21
3.6.4 轴承的配置21
3.6.5 轴承的配合22
3.6.6 轴承的润滑23
3.7 本章小结24
结论25
致谢26
参考文献27
附录28
第1章绪论
1.1课题研究的背景必要性
随着科学技术的发展，机械产品日趋精密、复杂、而且产品的生产周期短、改型频繁。这不仅对机床设备提出精度与效率的要求提出了通用性与灵活的要求。特别是航空、造船、武器、模具生产等精密加工的零件具有精度高、形状复杂、经常变动的特点。因此机械产品部件的生产设备机床也相应的提出了高性能、高精度化的要求。
利用计算机控制数控机床进行加工使得零件的加工变得十分的方便、快速，很大程度上节约了人力和物力的使用，使得工业自动化程度更高。但是许多企业由于资金等方面的约束不能及时引进先进数控机床，这样制约了生产率的提高，不利于自动化程度的提高。因此各种机床的数控改造开发成为众多专业技术人员研究的[1]。
并且目前在机械行业中，随着市场经济的发展，产品更新周期越来越短，中小批量的生产所占有的比例越来越大，对机械产品的精度和质量要求也在不断地提高与推进。所以普通机床越来越难以满足加工的要求，同时由于技术水平的提高，数控机床的价格在不断下降，因此，数控机床在机械行业中的使用将越来越普遍，而对原有普通机床数控化改造也应是越来越广泛，依照设计任务本设计对X6132立式铣床进行了数控化改造[2]。
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