普通车床的数控化改造

太原理工大学毕业设计完成工作，制定计策标题：普通机床的数控转换机械零件设计部门：机械工程系专业化：机械设计和自动化姓氏：单国雄学号：导师：田静2011年6月7日清廉宣言本人声明：我提交的专科大学毕业设计论文是我在指导老师的指导下进行的研究工作和研究成果。据我所知，论文中不包括别人已经发表或写的研究成果，除了文中特别注明的或参考文献中列出的内容。和我一起工作的同志对本研究所的任何贡献，已经在论文中明确说明并表示了谢意。本人充分认识到本声明的法律后果由本人承担。论文和资料有不足之处，本人承担所有相关责任。本人签名：日期：2011年6月7日普通机床的数控转换-机械零件设计概述：C616普通车床数控转换，使用微机纵向、侧馈系统的开环控制，垂直脉冲等效0.01mm/脉冲，侧脉冲等效0.005/脉冲，驱动元件步进电动机，驱动元件滚珠丝杠对，刀架4位置电动自动索引刀架。主要用于加工中小型轴、盘和螺纹零件。这种零件加工过程需要主轴正向反转控制和实现不同切削速度的主轴变速控制操作。刀柄实现了垂直和水平进给运动，并自动更改刀具交换点处的四个刀具位置以完成刀具选择。冷却泵、润滑泵启动和停止；加工螺纹时，确保主轴旋转，并移动刀架加工的螺纹的螺距或进退刀之一。这种工作内容是数控系统控制对象。关键字：NC转换、进给系统、滚珠丝杠Abstract: c616 general of NC lathe，The use of computer on The vertical and horizontal feed system for open-loop control，The vertical pulseknife to achieve vertical and horizontal feed motion，and automatic tool change with changes in the four cutter to complete the selection tool冷却pump，lubrication pump start and stopProcessing thread，should ensure a turn the spindle，tool holder to be processed to move a thread pitch or lead。the content of this work is the transformation of NC CNC system objects。Key : CNC transformation，feeding system，ballscrew毕业设计(论文)任命书设计(论文)标题：普通机床的数控转换-(机械部分的设计)部门：机械工程系：机械制造和自动化学号：学生：Duan guoxiong指导教师(包括职称):Tian Jing(讲师)专业负责人：Li yaqing1.设计(论文)的主要挑战和目标(1)对C616机床进行改造后，可以进行NC控制，从而完成在普通机床中难以完成或完全无法加工的复杂零件的加工，提高机床的加工精度、灵活性和生产率。实现计算机操作，排除人为错误，使零件加工一致，质量稳定可靠；提高机床自动化，降低操作员的劳动强度。(2)通过C616普通车床改造，正确使用机床数控系统及其他科目的基本理论各相关知识，学习设备数控转换程序的开发、比较、分析机器必要的计算。3、改制的机床具有广泛的适用性和灵活性，缩短了新产品的试制和生产周期，轻松组织了多种生产，使企业能迅速应对市场需求。2.设计(论文)的基本要求和内容1)掌握普通机床C616的工作原理了解那个改造的设计方案3)确定机器改造方案4)收集相关信息和图纸(垂直输送系统结构组装图)5)完成相应的绘图6)论文设计指南7)其他(学校、法规内容)3.主要参考资料1经济数控系统设计张新义编辑机械工业出版社【2】数控车床设计陈洁娟主编化学工业出版社3机床数控改造设计与叶应梁机械工业出版社4机电一体化设计指导吴振彪中国人民大学出版社5数控机床及其应用李善珠机械工业出版社6机械制造设备设计丰县机械工业出版社7机械制造技术基础(第二版)张福润许洪本刘延林华中科技大学出版社8数控技术课程设计范超彝族赵天武吴宾方华中科技大学出版社【9】机电综合设计图(第一版)雨真表中国人民大学出版社【10】简明机械设计手册(第二版)汤金松上海科技大学出版社4.准备进行设计(论文)每个阶段的名称开始-结束日期1根据论文标题看相关资料2011年4月30日之前2了解C616机床的结构和工作原理2011年5月1日至5月10日3改造和设计设计2011年5月11日至5月18日4完成论文2011年5月18日至5月31日5校对论文，然后在论文中装订2011年6月1日至6月目录1.前面的话11.1问题11.2，变化的重要性11.2.1降低成本11.2.2稳定可靠的效能11.2.3提高生产力11.3、数控机床发展概述21.3.1机床数控系统分类21.32国产数控机床特性42机器零件转换52.1决定改革方案52.2机械零件转换设计62.2.1纵向输送机构的改造62.2.2纵向输送系统的设计计算92.2.3水平输送机构的变形142.2.4进料系统设计和计算14三总结214参考文献225谢谢你的话23太原理工大学毕业设计1.前面的话1.1提出问题作为机电集成的代表性产品，数控机床在机械制造行业中发挥着重要作用，能很好地解决现代机械制造中复杂的结构、精密、小布局、各种零件的加工问题，稳定产品的加工质量，大大提高生产效率。但是在当前企业面临的情况下，数控机床的价格昂贵，一次性投资也比大使企业的心不足，一般机床的数控改造似乎相当必要。1.2，变化的重要性1.2.1降低成本机器的数值控制比购买新机床通常节省60%左右的成本，特别是大型和特殊设备。一般大型机床改造只需要新机床购置费的三分之一。即使完全改造和升级原机床的结构，也只能花费新机床60%的购买成本，并利用现有基础。1.2.2性能稳定可靠原始机床的各个基础长期老化，因此几乎没有应力变形，对精度没有影响。1.2.3提高生产力提供比传统机床提高3 5倍的自动处理效率。大福杂件的难度越高，效能就越高。使用和不使用工装不仅可以降低成本，还可以缩短生产准备周期。1.3、数控机床发展概述1.3.1机床数控系统分类机床数控系统的种类很多，可以从多个角度分类，以便于理解和研究。可以根据伺服系统控制方式、机器的运动轨迹、数控系统功能水平进行分类。一般根据伺服系统的控制方法进行分类。伺服系统包括数控系统的执行部分，即驱动机构和机器移动部件，根据控制原理，可分为以下三类：(1)开放回路控制系统(Open Loop Control System)典型的开环伺服系统是使用步进电动机的伺服系统，如图1-2所示。对于Nc装置传送的每个进给脉冲，透过驱动线放大一个步长距离(例如固定角度，如1.5)，透过减速齿轮旋转螺杆，透过螺丝螺帽对传送东工作台的移动。可见工作台的移动量与输送脉冲的数量成正比。显然，这个开环系统的精度完全取决于步进电机的步进精度和齿轮、螺丝的驱动精度。它没有采取测量反馈校正措施，因此对高精度数控机床经常达不到要求，但是开环系统的结构简单，调试方便，成本低，在数控机床的开发过程中占有重要地位，现在也被广泛采用。图1-2开环伺服系统方框图(2)半闭环控制系统(Semi-closed Loop Control System)使用螺丝上安装的角度间接测量螺丝或马达轴的旋转，如图1-3所示量工作台的移动量。每个位移测量组件的优点是可以回收，而不管表位移的长度。图1-3半闭环伺服系统方框图半闭环意味着螺钉(或电动机轴)的旋转量与NC设备中的命令相比较(闭环)，另一部分不受闭环控制(开环)，因此被称为半闭环。显然，半闭环的精度在理论上低于闭环，但半闭环调试方便、稳定性好，各位移的测量要素简单、成本低，因此具有高传输精度齿轮、螺杆的半闭环系统得到了广泛应用。(3)闭环控制系统(Closed Control System)使用图1-4所示的直线偏移测量分量测量机床移动部件表(主轴箱)的位置，并将测量结果与数控设备命令的移动量再次进行比较。如果存在差异，则放大此差异，使伺服电动机带操作过于继续。停止移动，直到测量值等于命令值的差值为零或接近零。理论上，闭环伺服系统的精度取决于测量表的精度，但实际上，诸如机械结构、驱动器和驱动器间距等非线性因素会影响精度，严重的话，闭环伺服系统的质量会下降或振动。图1-4闭环伺服系统方框图1.32国产数控机床特性(1)。新产品开发有了重大突破，技术含量高的产品占主导地位(2)数控机床产量大幅增加，数控率显着提高2001年国内数控黄金切削机床产量达到1.8万台，同比增长28.5%。金体工件产值的数值控制率从2000年的17.4%增长到2001年的22.7%。(3)数控机床开发的核心支撑产品取得了突破。在今年政府的支持下，北京航天机床CNC系统集团公司构建具有独特知识产权的下一代开放式CNC系统平台等，CNC机床支持生产迅速发展；烟台第二机床附件厂开发了30多个系列100多种数控支持产品，包括数控龙门镗铣床、数控地板镗床和数控锻造设备。2机器零件转换2.1决定改革方案C616普通车床数控转换，使用微机控制垂直和水平进给系统开环，垂直脉冲等效0.01mm/脉冲，水平脉冲等效0.005/脉冲，驱动元件步进电动机，驱动元件滚珠丝杠对，刀架4位置电动自动转塔。C616车床主要用于中小型轴、磁盘和螺纹零件加工，这些零件加工过程需要主轴正向反转控制和实现不同切削速度的主轴变速控制操作。刀柄实现了垂直和水平进给运动，并自动更改刀具交换点处的四个刀具位置以完成刀具选择。冷却泵、润滑泵启动和停止；加工螺纹时，确保主轴旋转，并移动刀架加工的螺纹的螺距或进退刀之一。这种工作内容