机械毕业设计(论文)-CA6140普通机床的数控化改造(含全套图纸).doc

普通机床的数控化改造 学 生-- 指导老师：-- (---学院，长沙 ---) 摘 要：普通机床的数控改造主要是在合理选择数控系统的前提下，然后再对普通车床进行适当的机械改造，改造的内容主要包括：床身的改造，拖板的改造，变速箱体的改造，刀架的改造。通过对机床的改造并根据要求选用步进电机作为驱动元件，这样改造后的机床就能基本满足现代化的加工要求。 关键词：普通车床； 数控改造； 步进电机； 数控刀架 Numerical Control Transformation of Common Lathes Student: HU Jin Tutor: DONG Liang (Oriental Science ＆Technology College of Hunan Agricultural University, Changsha 410128)Abstract：The numerical control machine tools transform ordinary primarily in reasonable choice under the premise of CNC system, and then to ordinary lathe proper mechanical transformation Transformation content mainly includes: lathe bed transformation, dragging plate transformation, shifting box transformation, cutter transformation. Then according to requirements, we can choose a stepper motor as drive component. So after the transformation of machine tools can satisfy basically modern processing requirements. Keyword: ordinary lathe; nc transformation; step-motor; nc cutter 1 前言 数控机床改造，实质上是机械工程技术与微电子技术的结合，经改造后的机床加工的精度、效率、速度都有了很明显的提高，适合我国现在经济水平的发展要求。这一工作早在20世纪60年代已经在开始迅速发展，并有专门企业经营这门业务。目前，国外已发展成为一个新兴产业部门，从美国、日本等工业化国家的经验看，机床的数控化改造也必不可少，如日本的大企业中有26%的机床经过数控化改造，中小企业则达74%。在美国有许多数控专业化公司为世界各地提供数控化改造业务。中国是拥有300多万台机床的国家，其中大部分是多年积累生产的普通机床，自动化程度低。要想在近几年用自动和精密设备更新现有机床，不论是资金还是中国机床制造厂的能力都是办不到的，因此，普通机床的数控化改造大有可为，它适合中国的经济水平、生产水平和教育水平，已成为中国设备技术改造的主要方向之一。 机床数控化改造的优点：（1）改造闲置设备，能发挥机床原有的功能和改造后的新增功能，提高了机床的使用价值，可以提高固定资产的使用效率；（2）适应多品种、小批量零件生产；（3）自动化程度提高、专业性强、加工精度高、生产效率高；（4）降低对工人的操作水平的要求；（5）数控改造费用低、经济性好；（6）数控改造的周期短，可满足生产急需。因此，我们必须走数控改造之路。 本次毕业设计主要是对机床机械部分进行改造，以步进电机驱动横向进给运动、纵向进给运动以及刀架的快速换刀，使传动系统变得十分简单，传动链大大缩短，传动件数减少，从而提高机床的精度。随着科学技术的发展，现代机械制造要求产品的形状和结构不断改进，对零件的加工质量的要求也越来越高，随着社会对产品要求的增强，产品品种增多，产品更新换代加速。数控机床代替普通机床被广泛应用是一个必然的趋势。同时，数控机床将向更高的速度、精度、可靠性及完善性的功能发展。 2 设计要求 2.1 总体方案设计要求 （1）系统的运动方式以及与伺服系统的选择 由于改造后应具有定位、纵向和横向的直线插补、圆弧插补功能，还要求能暂停，进行循环加工和螺纹加工等，因此，数控系统选连续控制系统。车床数控化改装后属于经济型数控机床，在保证一定加工精度的前提下应简化结构、降低成本，因此，进给伺服系统采用步进电机开环控制系统。 （2）计算机系统 根据机床要求，采用8位微机。由于MCS—51系列单片机的特点之一是硬件设计简单，系统结构紧凑。对于简单的应用场合，MCS—51系统的最小系统用一片8