s数控专业——毕业设计——163普通车床的数控化改造z向.doc

目 录 一 设计题目 ··································· 2 二 前言 ······································· 3 三 机床改造概述及改造背景························ 4 四 设计任务与总体方案的确定······················· 4 五 机床机械部分设计 ···························· 6 六 数控系统及伺服系统的改造 ···················· 15 七 功能确定及分布 ······························ 17 八 机床调试验收 ································ 18 九 结束语 ······································ 20 十 参考文献 ···································· 22 一 设计题目 163普通车床的数控化改造z向 1）已知条件： 1、主轴电机最大功率为11KW。 2、Z向运动部件自重300KG。 3、Z向运动速度改造后大于6m/min. 要求 1、说明书部分 a 、Z向数控化改造方案的确定(机械部分和系统部分) b 、相关计算过程及元件选用 c 、安装、调试过程说明 2、图纸部分 a 、Z向数控化改造总装图 b 、轴承座零件图 二 前言 数控机床与普通机床相比较的特点： 能完成很多普通机床难以加工、或者根本不能加工的复杂型面零　　　件的加工； 采用数控机床，可以提高零件的加工精度，稳定产品的质量; 可以提高生产率，采用数控机床比普通机床可提高生产率2～3 倍，对复杂零件的加工，生产率可提高十几倍甚至几十倍； 具有柔性，只需更换程序，就可适应不同品种及尺寸规格零件的自动加工； 大大减轻了工人的劳动强度。 可以看出，数控机床是一种高效率、高精度、能保证加工质量，解决工艺难题，而且又具有一定柔性的生产设备。数控机床的广泛使用，将给机械制造业的生产方式、产品结构和产业结构带来深刻的变化，其技术水平高低和拥有量的多少，是衡量一个国家工业现代水平的重要标志。 163普通车床属于大型车床，此车床在其使用单位一般只进行单一零件的加工。其零件包含了复杂的型面，对于普通车床来说加工难度大，加工出来的零件精度和表面粗糙度难以保证。由于机床本身仍可正常使用，为了满足零件的加工精度要求和提高零件加工生产率，故对此机床进行数控化改造，利用原来的普通设备加工出符合工艺要求的复杂型面，这样既可节约购置新数控机床的成本，又能增加经济效益。 三 机床改造概述及改造背景 该机床在其使用单位通常需要对复杂型面进行加工，但是普通人工操作很难准确加工出符合工艺要求的型面，而且复杂零件精度和表面粗糙度难以保证。所以对此机床进行数控化改造则可以很好地解决中结构复杂、精密、多变零件的加工问题，且能稳定产品的加工质量，大幅度地提高生产效率。但从目前企业面临的情况看，因数控机床价格较贵，一次性投资较大使企业心有余而力不足。对普通机床数控化改造不失为一种较好的良策。163车床主要用于对型轴类零件的加工，这些零件加工工艺要求机床应完成的工作内容有：控制主轴正反转刀架能实现向和向的进给运动冷却泵、润滑泵的启。这些工作内容，就是数控化改造的对象。看车床有关资料，并且参照数控床的改造经验，确定总体改造方案为：①对机床的改造部位是：拆掉普通丝杆、光杆进给箱、溜板箱，换上滚珠丝杠螺母副；后端加②数控系统选用数控系统；③驱动系统的设计。由于改造设计的是简易型经济数控，所以在考虑具体方案时，基本原则是在满足需要的前提下，对于机床尽可能减小改动量，以降低成本。向进给机构的改造。拆除原机床的进给箱，利用原机床进给箱的安装孔和销孔安装。滚珠丝杠仍安装在原丝杠的位置，两端采用固定方式，并由于滚珠丝杠的摩擦系数小于原丝杠，从而使向进给整体刚性略优于前。　　向进给机构改造。原有的支撑结构电机安装在中拖板的后侧。　　、向进给机构都采用了、向和全部加防护罩，以保持防尘和机床整体美观。×10×O.OO1/1 =20m/min 由于X向滚珠丝杠螺距为5mm，故Z轴最大进给速度为20 m/min；X轴最大进给速度为10 m/min。 （2）负载转动惯量的估算： 由于X、Z坐标的传动减速比都是n=1；所以折算到电机轴上的转动惯量可按下