普通车床的数控改造方法及设计1..doc

毕业设计 (论文) GRADUATION PROJECT (THESIS),XI’AN SIYUAN UNIVERSITY 题 目: 普通车床的数控改造方法及设计 系 别: 机械电子工程系 专 业: 机电一体化技术 班 级: 06级机电统招3班 姓 名: 熊超 学 号: 061202103023 指导老师: 谭栓斌 西安思源职业学院教务处制 二零零九年 摘要机床的数控改造，主要是对原有机床的结构进行创造性的设计，最终使机床达到比较理想的状态。数控车床是机电一体化的典型代表，其机械结构同普通的机床有诸多相似之处。然而，现代的数控机床不是简单地将传统机床配备上数控系统即可，也不是在传统机床的基础上，仅对局部加以改进而成（那些受资金等条件限制，而将传统机床改装成建议数控机床的另当别论）。传统机床存在着一些弱点，如刚性不足、抗振性差、热变形大、滑动面的摩擦阻力大及传动元件之间存在间隙等，难以胜任数控机床对加工精度、表面质量、生产率以及使用寿命等要求。现代的数控技术，特别是加工中心，无论是其支承部件、主传动系统、进给传动系统、刀具系统、辅助功能等部件结构，还是整体布局、外部造型等都已经发生了很大变化，已经形成了数控机床的独特机械结构。因此，我们在对普通机床进行数控改造的过程中，应在考虑各种情况下，使普通机床的各项性能指标尽可能地与数控机床相接近关键词：数控；改造；车床 录 1. 绪 论……………………………………………………………………………1 2. 数控机床的成… …………………………………………………………………3 3.机动部件（步进）…………………………………………………………………8 3.1反应试步进电机…………………………………………………………………2 3.2感应子式步进电机…………………………………………………………步进电机的静态指标术语………………………………………………………步进电机动态指标及术语………………………………………………………驱动控制系统组成………………………………………………………………步进电机的应用……………………………………………………………………步进电机的选择…………………………………………………………………应用中的注意点………………………………………………………………………………………………………………………………6 7 丝杆传动部件………………………………………………………………………6 8 导轨部件……………………………………………………………………………6 8.1塑料滑动导轨……………………………………………………2滚动导轨…………………………………………………………………3液体静压导轨………………………………………………………………………………………………………………………………………………………10 致 谢…………………………………………………………………………………11 参考文献……………………………………………………………………………12 1绪 论 并不是所有的旧机床都可以进行数控改造，机床的改造主要应具备两个条件：第一，机床基础件必须有足够的刚性。第二，改造的费用要合适，经济性好。在改装车床前，要对机床的性能指标做出决定。改装后的车床能加工工件的最大回转直径以及最大长度、主电动机功率等一般都不会改变。加工工件的平面度、直线度、圆柱度以及粗糙度等基本上仍决定于机床本身原有水平。主要有下述性能和精度的选择需要在改装前确定。 1）轴变速方法、级数、转速范围、功率以及是否需要数控制动停车等。 2）进给运动： 进给速度：Z向（通常为8～400mm/min）；X向（通常为2～100 mm/min）。 快速移动：Z向（通常为1.2～4m/min）；X向（通常为1.2～3m/min）。 脉冲当量：在0.025～0.005mm内选取，通常Z向为X向的2倍。 加工螺距范围：包括能加工螺距类型（公制、英制、模数、径节和锥螺纹等），一般螺距在10mm以内都不难达到。 3）进给运动驱动方式（一般都选用步进电机驱动）。 4）给运动传动是否需要改装成滚珠丝杠传动。 5）刀架是否需要配置自动转位刀架，若配置需要确定工位数。 6）其他性能指标选择： 插补功能：车床加工需具备直线和圆弧插补功能。 刀具补偿和间隙补偿：为了保证一定的加工精度，一般需考虑设置刀补和间隙补偿功能。 3 车床数控改造方案选择 当数控车床的性能和精度等内容基本选定后，可根据此来确定改造方案。目前机床数控改造技术已经日趋成熟，专用化的机床数控改造系统所具备的性能和功能一般均能满足车床的常规加工要求。因此，较典型的车床数控改造方案可选择