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CK6140普通机床数控化改造

设计说明书

1绪论

1.1CK6140的现状和发展

自第一台数控机床在美国问世至今的半个世纪,机床数控技术的发展迅速,经历

了六代两个阶段的发展过程。其中,第一个阶段为NC阶段；第二个阶段为CNC阶段,

从1974年微处理器开始用于数控系统,即为第五代数空系统。在近20多年,在生产中,

实际使用的数控系统大多是这第五代数控系统,其性能和可靠性随着技术的发展得到

了根本性的提高。从20世纪90年代开始,微电子技术和计算机技术的发展突飞猛进,

PC微机的发展尤为突出,无论是软硬件还是外器件的进展日新月异,计算机所采用的

芯片集成化越来越高,功能越来越强,而成本却越来越低,原来在大,中型机上才能实

现的功能现在在微型机上就可以实现。在美国首先推出了基于PC微机的数控系统,即

PCNC系统,它被划入为所谓的第六代数控系统。

下面从数控系统的性能、功能和体系结构三方面讨论机床。

数控技术的发展趋势：

〔1性能方面的发展趋势：高速高精度高效、柔性化、工艺复合和轴化、实时智能化。

.〔2功能发展方面：用户界面图形化、科学计算可视化、插补和补偿方式多样化、置

高性能PLC、多媒体技术应用。

〔3体系结构的发展：集成化、模块化、网络化、开放式闭环控制模式。1.

2对于数控机床的简介

数字控制机床〔NumericalControlMachineTools简称数控机床,这是一种将

数字计算机技术应用于机床的控制技术。它把机加工过程中的各种控制信息用代码化

的数字表示,通过信息载体输入数控装置,经运算处理由数控装置发出各种控制信号,

控制机床的动作,按图纸要求的形状和尺寸,自动的将零件加工出来。数控机床较好的

解决了复杂、精密、小批量,多品种的零件加工问题,是一种柔性、高效能的自动化机

床,是典型的机电一体化产品。

数控机床一般由下列几个部分组成：

（1）主机,它是数控机床的主体,包括机床身、立柱、主轴、进给机构等机械部件,

是用于完成各种切削加工的机械部件。

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（2）数控装置,是数控机床的核心,相当于人的大脑,它包括硬件印刷电路板、CRT

显示器、键盒、织带阅读机等以及相应的软件,用于输入数字化的零件程序,并完成

输入信息的存储、数据的变换、插补运算以及实现各种控制功能。

（3）驱动装置,它是数控机床执行机构的驱动部件,包括主轴驱动系统、伺服驱动

系统、主轴电机以及伺服电机等。它在数控装置的控制下通过电气或电液伺服系统实

现主轴和进给驱动。当几个进给联动时,可以完成定位、直线、平面曲线和空间曲线

以及曲面加工。

（4）辅助装置,指数控机床的一些必要配套部件,用以保证数控机床的运行,如冷

却、排屑、轮滑、照明、监测等。它包括液压和气动装置、排屑装置、交换工作台、

数控转台和数控分度头,还包括刀具及监控检测装置等。

（5）编程及其他附属设备,可用来在机外进行零件的程序编制、存储等。

与普通机床相比,数控机床的特点：加工精度高,具有稳定的加工质量；可进行多坐标

的联动,能加工形状复杂的零件；加工零件改变时,一般只需要更改数控程序；机床本

身的精度高、刚性大,可选择有利的加工用量,生产率高〔一般为普通机床的3-5倍；

机床自动化程度高,可以减轻劳动强度；对操作人员的素质要求较高,对维修人员的技

术要求更高。

数控机床的优点：数控机床能缩短准备时间,增加切削加工时间的比率；使用数控机

床进行生产,加工的零件精度高,产品质量稳定,从而有效的提高了产品在市场上得竞

争力；数控机床具有广泛的适应性和较大的灵活性,因此能够完成很多普通机床很难

完成或根本不能加工的、具有复杂型面、要求精度高的零件加工；许多数控机床如加

工中心具有自动换到功能,是零件一次夹装之后就能完成多个加工部位的加工,实现

了一机多用,大大节省了设备和厂房的面积；生产者对生产成本可进行预算,并对生产

进度进行合理的安排,以达到提高经济效益的目的；应用数控机床进行生产,减轻了工

人的劳动强度,提高了工人工作的环境质量,增强了工人劳动生产的积极性。

数控机床改造的