C618数控车床的主传动系统设计(含全套毕业说明书).pdfVIP

第一章 概论 一、数控系统发展简史 1946年诞生了世界上第一台电子计算机，这表明人类创造了可增强和部分代替脑力劳动的工具。 它与人类在农业、工业社会中创造的那些只是增强体力劳动的工具相比，起了质的飞跃，为人类进入信 息社会奠定了基础。6年后，即在 1952 年，计算机技术应用到了机床上，在美国诞生了第一台数控机 床。从此，传统机床产生了质的变化。近半个世纪以来，数控系统经历了两个阶段和六代的发展。 二、国内数控机床状况分析 （一）国内数控机床现状 近年来我国企业的数控机床 占有率逐年上升，在大中企业已有较多的使用，在中小企业甚至个体企 业中也普遍开始使用。在这些数控机床中，除少量机床以FMS模式集成使用外，大都处于单机运行状 态，并且相当部分处于使用效率不高，管理方式落后的状态。2001年，我国机床工业产值已进入世界 第 5 名，机床消费额在世界排名上升到第 3位，达 47.39 亿美元，仅次于美国的 53.67亿美元，消费额 比上一年增长 25%。但由于国产数控机床不能满足市场的需求，使我国机床的进 口额呈逐年上升态势， 2001年进 口机床跃升至世界第 2 位，达 24.06亿美元，比上年增长 27.3%。 近年来我国出口额增幅较 大的数控机床有数控车床、数控磨床、数控特种加工机床、数控剪板机、数控成形折弯机、数控压铸机 等，普通机床有钻床、锯床、插床、拉床、组合机床、液压压力机、木工机床等。出口的数控机床品种 以中低档为主。 （二）国内数控机床的特点 1、新产品开发有了很大突破，技术含量高的产品占据主导地位。 2、数控机床产量大幅度增长，数控化率显著提高。 2001年国内数控金切机床产量已达 1.8 万台，比上年增长 28.5%。金切机床行业产值数控化率 从 2000年的 17.4%提高到 2001年的22.7%。 3、数控机床发展的关键配套产品有了突破。 三、数控系统的发展趋势 1. 继续向开放式、基于 PC 的第六代方向发展 基于 PC 所具有的开放性、低成本、高可靠性、软硬件资源丰富等特点，更多的数控系统生产厂家 会走上这条道路。至少采用 PC 机作为它的前端机，来处理人机界面、编程、联网通信等问题，由原有 的系统承担数控的任务。PC 机所具有的友好的人机界面，将普及到所有的数控系统。远程通讯，远程 诊断和维修将更加普遍。 2. 向高速化和高精度化发展 这是适应机床向高速和高精度方向发展的需要。 3. 向智能化方向发展 随着人工智能在计算机领域的不断渗透和发展，数控系统的智能化程度将不断提高。 （1）应用自适应控制技术 数控系统能检测过程中一些重要信息，并自动调整系统的有关参数，达到改进系统运行状态的目的。 （2）引入专家系统指导加工 将熟练工人和专家的经验，加工的一般规律和特殊规律存入系统中，以工艺参数数据库为支撑，建 立具有人工智能的专家系统。 （3）引入故障诊断专家系统 （4）智能化数字伺服驱动装置 可以通过 自动识别负载，而 自动调整参数，使驱动系统获得最佳的运行。 四、机床数控化改造的必要性 （一）微观看改造的必要性 从微观上看，数控机床比传统机床有以下突出的优越性，而且这些优越性均来自数控系统所包含的 计算机的威力。 1 、可以加工出传统机床加工不出来的曲线、曲面等复杂的零件。 由于计算机有高超的运算能力，可以瞬时准确地计算出每个坐标轴瞬时应该运动的运动量，因此可以复 合成复杂的曲线或曲面。 2 、可以实现加工的自动化，而且是柔性自动化，从而效率可比传统机床提高 3～7 倍。由于计算机有 记忆和存储能力，可以将输入的程序记住和存储下来，然后按程序规定的顺序 自动去执行，从而实现自 动化。数控机床只要更换一个程序，就可实现另一工件加工的自动化，从而使单件和小批生产得以自动 化，故被称为实现了柔性 自动化。 3、 加工零件的精度高，尺寸分散度小，使装配容易，不再需要修配。 4 、可实现多工序的集中，减少零件 在机床间的频繁搬运。 5、 拥有 自动报警、自动监控、自动补偿等多种自律功能，因而可实现长时间无人看 管加工。 6、 由以上五条派生的好处。 如：降低了工人的劳动强度，节省了劳动力 （一个人可以看管多台机床），减少 了工装，缩短了 新产品试制周期和生产周期，可对市场需求作出快速反应等等。 （二）宏观看改造的必要性