数控专业毕业论文

河北机电职业技术学院毕业设计论文数控专业毕业论文第16届机械工程系专业化：机电设备维护和管理学习编号：021231310124学生姓名：王健导师：董建荣完成日期2016年6月22日摘要信息数控技术水平的高低和数控设备成为衡量一个国家产业现代化的重要标志。作为机电集成的代表性产品，数控机床在机械制造中发挥着重要作用，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。但是开发数控技术的最大障碍是购买设备的初期投资规模大，很多中小企业难以承受。取消大量普通机床，购买昂贵的数控机床，必然会造成巨大的浪费。因此，普通机床的数控化是有希望的。数控机床的优点：高灵活性、高加工精度、稳定的加工质量、可靠性、高生产率，能加工复杂形状的零件，改善劳动条件，有利于生产管理和加工自动化的发展。普通机床的缺点：普通机床由齿轮和普通螺丝螺母驱动。由于运动副对之间存在间隔，手动操作不准确，重复精度降低。一般机床测量必须在停车后手动测量，测量误差大，效率低。适用于小批量，低精度要求，零工作部件。它是低于数控的投资，但对工人的操作技术要求高，工资水平高。在数控机床上加工零件主要取决于加工程序，与普通机床不同，不需要制造、更换很多工具、夹具或经常调整机器。因此，数控机床适用于经常更换零件的情况。也就是说，适合于单一、小批量生产和新产品开发，缩短了生产准备周期，减少了大量工艺设备成本。关键字：CNC，转换，语义，普通车床目录简介.3一.数控机床改造的背景和意义.41.1我国数控机床的发展现状.41.1.1车床数控转换的意义.51.1.2普通车床数控改造的优点.51.2数控转换的内容.71.3机床数控改造的必要性.12二.车床数控转换的概念和程序.122.1改造任务.122.2改造方案的论证.132.3确定改造方案.14三.主要结构的数控转换方法.143.1数控系统的改造.143.2垂直(z方向)进给系统的改造.183.3水平(x方向)进给系统的改造.213.4转塔.213.5主轴驱动系统的改造.223.5.1观念转变.223.6滑动轨道对的变形.22四。安全保护.224.1硬保护.224.2软保护.23V.摘要.23参考文献.25审计.26引言随着社会生产和科学技术的快速发展，机械产品的性能和质量不断提高。产品的更换也在不断加快。因此，机器不仅需要高精度和生产率，还需要能快速适应产品部件的变形，生产的需要促进了数控机床的出现。Cnc机床是以数值描述机床的机床，其操作命令按照指定的程序自动执行。随着微电子技术，尤其是计算机技术的发展，数控机床发展迅速。虽然数控机床可以更好地解决形状复杂、精密、少量多品种零件的加工问题，但可以稳定加工质量，提高生产率。但是，目前我国使用的机床总量约为380万台，其中CNC机床总量为11万多台，CNC机床份额不到3%，部分产业发达国家已达到20%以上。我国是制造大国，但不是制造强国。机械制造业水平相对落后于发达国家，设备陈旧，技术水平差距大，国际竞争力弱，影响着生产力的发展。逐渐提高数控机床的占有率成为我们制造技术发展的一般趋势。提高机床数控率的方法有两种。一是增加新的数控机床，价格昂贵，一次性投资大。目前各企业拥有大量的普通机床，完全用数控机床更换是不可能的。二是把旧机床改造成数控。我国是机床拥有量大的国家，但大部分机床的服务年龄长、旧机床改造，提高设备的进步及数控率是企业必须走的路。制造技术和自动化水平已经成为一个国家或地区经济发展水平的重要标志，其中具有代表性的就是CNC机床。我国目前以劳动密集型产业为主，以技术密集型产业为主发展，对自动化设备的需求越来越大。利用现有普通车床，通过CNC改造使其成为高效多功能的CNC车床，是节约资金的有效方法，也是实现低价自动化的有效方法。我国普通车床拥有量大，所以处置普通车床不经济，不现实。另一方面，从我国目前的生产情况来看，还以普通车床生产为主，普通车床的CNC改造将长期持续和持续发展。第一章数控机床改造的背景和意义1.1我国数控机床的发展现状我国是世界上机床产量最高的国家，但在国际市场竞争中仍处于低水平。国内市场也面临严峻的形势，国内市场对各种机床产品，尤其是CNC机床的需求很大，而国产机床积馀却不多，外国产机床产品充斥市场。90年来，国外数控机床在我国市场的份额只有15%左右，95年达到77%。严重影响我国数控机床自主开发的势头。出现这种现象的原因除了经营上、产品制造质量上、促销手段上等的原因外，主要原因是我国生产的数控机床的品种、性能、结构不先进，新产品(包括基本、变形、专用机床)的开发周期长，不能及时提供符合用户需要的产品。具体来说，此问题反映在以下5个方面：(1)我国机床厂目前开发基本产品的周期约为15 18个月，其中设计时间约为5 8个月，占整个周期的40%。在国外一些高科技机床厂，类似基础产品的开发周期为6至9个月，其中设计约为1.5个月至2个月，只有25%。因此，无论是产品开发的整个周期，还是设计占用的时间比例，都与海外先进水平有很大差距。(2)我厂由于缺乏分析和评价软件、整体机械结构有限元分析方法和机床性能测试装置等设计的科学分析工具，自行开发的新产品大部分是基于直观经验和类比设计的设计的成功把握，为了定型，需要反复试验制作，因此，新产品可能错过上市的绝好机会。(3)用户根据使用要求在订购时提出特定要求，或者在产品即将投入使用时，一些用户临时提出特定要求，因此，需要快速设计和修改相应的图纸和技术文档。在国外，这项修订工作在计算机的帮助下一般只需要几天到一周左右，在我国机械工厂中，手工至少需要1-2个月，这种图纸和文件涉及多个部门，因此经常出现遗漏和错误，影响产品的质量和交货期。(4)目前，我国的工厂设计和工艺很多中青年人缺乏他们的专业知识和实战经验，又肩负着开发的重任。(5)由于长期形成的设计、工艺及制造部门的分立，缺乏有效的共同开发模式，因此从编写程序开始，未并入各方面的正确意见，导致产品的重复修改，延长开发周期。要解决这些问题，必须在产品开发的整个过程中综合应用计算机技术，开发优化和模拟技术，建立基于并行工程的产品虚拟开发环境，提高产品结构性能，使设计、流程和制造人员能够协同工作和共享知识，并使用相应的产品虚拟开发软件，才能有效解决产品开发的落后问题，从而使企业获得良好的经济效益1.1.1车床数控改造的重要性我国目前拥有最多300多万台通用机床，其中大部分加工精度、生产效率、自动化程度比高科技设备高，多年来想用大量数控机床更新，资金和技术力量都难以实现。但是利用数控技术根据需要改造现有机床，不仅可以实现机器的自动化，提高机器的加工精度，而且投资少，效果快，就适合我国的生产力水平。因此，将现有设备改造为数控技术已成为我国推广全功能数控机床的过渡手段。具有以下含义：1.有助于提高企业技术并降低成本与普通机床相比，数控机床具有很大的优点，数控机床非常灵活，加工精度高，加工质量稳定，可靠性高，工作效率高，改善工作条件，有利于生产管理的现代化。普通机床精度低、效率低、批量小、精度要求高、零工作部件。它是低于数控的投资，但对工人的操作技术要求高，工人的工资水平高。这样会大大增加企业的支出，也会影响企业的收入。2.有助于节约企业经济支出数控化从普通用户可以负担的出发，为资金困难的中小企业技术改造开辟了新的道路，对实力雄厚的大企业也发挥了巨大的号召力。新型机床价格昂贵，一时间投资大，旧机床设备全部换成新型机床就行了。需要花很多钱，但更换架仍然闲置，会造成巨大的浪费。换句话说，使用CNC技术改造和购买现有机器可以节省50%以上的成本，经济高效的CNC设备集仅占全功能设备的1/3到1/5。3.有利于数控市场的扩大。新的数控机床订购通常交货周期长，不能满足用户的需要，变形的数控机床可以适应市场的产品多样性和高精度要求。因此，用户得到了广泛的应用，机床的数控化成为满足市场需求的主要补充手段，对中小企业来说是非常理想的选择。4.有助于扩大企业生产在现代机械制造业中，从中小型批量或单品生产到定制产品占相当大的比重。特别是我国加入WTO后成为全球加工基地，产品出口快速增长，从低附加值劳动密集型产品到高附加值精密零部件出口，高附加值数控机床的出口逐渐发挥着重要作用。数控机床最适合这种生产要求。5.提高有利于企业的产业化水平以数控机床为代表的现代基础机器是实现生产现代化的重要设备的制造，Cnc技术水平的高低和机床的数控率，CNC设备的拥有成为衡量一个国家现代工业化水平的重要标志。(6)