湖工数控车床改造含开题报告毕业设计论文

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数控毕业论文开题报告

数控毕业论文开题报告

数控毕业论文开题报告数控毕业论文开题报告一、选题背景及意义数控技术是现代制造业的重要支撑,它通过计算机控制机床的运动,实现对工件的精确加工。

随着制造业的发展和自动化水平的提高,数控技术在工业生产中的应用越来越广泛。

然而,目前我国数控技术在高端制造领域仍存在一定的差距,需要进一步研究和发展。

本文选题旨在探讨数控技术在高精度加工中的应用,以及如何提高数控机床的性能和精度,对于推动我国制造业的升级和发展具有重要的意义。

二、研究目标和内容1. 研究目标本文的主要研究目标是通过对数控技术在高精度加工中的应用进行深入研究,探索数控机床的性能和精度提升的方法,为我国高端制造业的发展提供技术支持。

2. 研究内容(1)数控技术在高精度加工中的应用现状分析:通过对数控技术在高精度加工领域的应用进行调研和分析,总结目前存在的问题和挑战。

(2)数控机床性能提升方法研究:通过对数控机床的结构和控制系统进行分析,研究如何提高数控机床的性能,包括加工精度、刚性和稳定性等方面。

(3)数控机床精度提升方法研究:通过对数控机床的加工误差进行分析,研究如何提高数控机床的加工精度,包括误差补偿、刀具磨损监测和修复等方面。

三、研究方法和技术路线本文采用文献调研和实验研究相结合的方法,通过查阅相关文献,了解数控技术在高精度加工中的应用现状和存在的问题。

同时,设计和进行一系列实验,验证提出的数控机床性能和精度提升方法的有效性。

2. 技术路线(1)文献调研:查阅相关文献,了解数控技术在高精度加工中的应用现状和存在的问题。

(2)数控机床性能提升方法研究:通过对数控机床的结构和控制系统进行分析,提出数控机床性能提升的方法。

(3)数控机床精度提升方法研究:通过对数控机床的加工误差进行分析,提出数控机床精度提升的方法。

(4)实验验证:设计并进行实验,验证提出的方法在实际应用中的有效性。

四、预期成果和创新点1. 预期成果本文预期成果包括对数控技术在高精度加工中的应用现状进行全面分析,提出数控机床性能和精度提升的方法,并通过实验验证其有效性。

数控车床论文(精选5篇)

数控车床论文(精选5篇)

数控车床论文(精选5篇)第一篇:数控车床论文[摘要]:数控系统经过一段时间的使用,电子原器件性能下降,甚至损坏,有些机械部件如导轮及导轮轴承等也是如此。

【关键词】:润滑、定期润滑、定期调整浅析机床数控系统的技术维护数控系统经过一段时间的使用,电子原器件性能下降,甚至损坏,有些机械部件如导轮及导轮轴承等也是如此。

为了保持机床能正常可靠地工作,延长其使用寿命,就必须对数控系统进行日常的维护。

数控系统经过一段时间的使用,电子原器件性能下降,甚至损坏,有些机械部件如导轮及导轮轴承等也是如此。

为了保持机床能正常可靠地工作,延长其使用寿命,就必须对数控系统进行日常的维护。

概括地说主要注意以下几个方面:一、制定数控系统的日常维护的规章制度要根据各部件的特点,确定各自保养规则。

如明确规定哪些部件需要经常清洁、校验(如CNC系统的光电输人机或电报机头的清洁)哪些部件需要定期润滑调整(如轴承、丝杠、传动齿轮的定期润滑支流伺服电动机电刷和换向器应每半月检查一次等)。

二、定期润滑数控机床上需要定期润滑的部位均有说明,主要有机床导轨,丝杠,螺母、传动齿轮等处,一般用油枪注人,轴承和滚珠丝杠如有保护套式的可以经半年后拆开来注油。

三、尽a少开数控柜和强电柜的门因为在加工车间的空气中大都含有油污,灰尘甚至金属颗粒,一旦它们落在数控系统内的印制线路或原器件上,极易导致器件绝缘性下降,甚至导致原器件上,极易导致器件绝缘性下降,甚至导致元器件及线路的损坏。

有的操作者在夏天为了使数控系统超负荷工作,而打开数控柜的门来散热,这样会导致数控系统的加速损坏。

正确的方法应是设法降低设备外部环境温度,除非进行必要的维护,不能随便打开柜门,更不允许在使用时敞开柜门。

四、定期调整丝杠螺母、导轨及电极丝挡块,进电块等,根据使用时间,间隙大小或沟槽深浅进行调整,部分数控线切割机床采用锥形开槽式的调节螺母,则需要适当地拧紧一些,凭经验和手感确定间隙,保持转动灵活,滚动导轨的调整方法为松开工作台一边的导轨固定螺钉,拧调节螺钉看百分表的反映使其紧靠另一边,挡丝块和进电块如使用日久,摩擦出沟痕,须转动或移动一下,以改变接触位置即可。

数控车床加工毕业论文范文

数控车床加工毕业论文范文

数控车床加工毕业论文范文标题:数控车床加工技术在零件制造中的应用摘要:本文主要讨论了数控车床加工技术在零件制造中的应用,通过对数控车床加工技术的分析与研究,探讨了数控车床的优点及其在零件制造中的应用前景,同时对数控车床的操作要求及常见问题进行了介绍,并对数控车床加工技术的未来发展进行了展望。

关键词:数控车床;零件制造;优点;应用前景;操作要求;常见问题;发展展望一、引言数控车床是一种通过电子控制系统自动完成工序的机械加工设备,其广泛应用于各类零件的制造过程中。

随着科技的不断发展,数控车床加工技术也得到了不断的改进和完善,具有高精度、高效率、高灵活性等特点,成为现代制造业中不可或缺的重要设备之一。

本文将探讨数控车床加工技术在零件制造中的应用,并对其优点、应用前景、操作要求、常见问题和未来发展进行了深入研究和分析。

二、数控车床的优点及应用前景1. 高精度:数控车床通过精密的电子控制系统,可以实现对加工过程中各个部位的精密控制,保证了零件的精度要求。

2. 高效率:数控车床具有快速且自动化的加工速度,可以大大提高零件生产的效率和产能。

3. 高灵活性:数控车床可以根据不同的产品需求进行程序设定,实现多种加工方式,满足不同零件的加工要求。

4. 应用前景:随着制造业的发展和对产品质量要求的提高,数控车床将在未来的零件制造中越发广泛应用。

三、数控车床的操作要求及常见问题1. 操作要求:数控车床的操作人员需要具备一定的机械加工技能和基本的电子控制知识,能够熟练运用数控编程软件进行程序编制和机床调试。

2. 常见问题:在数控车床的操作过程中,常见问题包括程序错误、刀具磨损、零件变形等。

操作人员需要具备对问题的快速判断和解决能力,以保证正常的加工流程和零件质量。

四、数控车床加工技术的未来发展展望1. 自动化水平的提高:随着工业4.0的推进和自动化技术的不断发展,数控车床将实现更高水平的自动化加工和产业升级。

2. 智能化加工:通过引入人工智能技术,数控车床将能够实现更精细化和智能化的加工过程,大大提高零件的制造质量和效率。

数控专业毕业设计(论文)-数控车床加工工艺设计

数控专业毕业设计(论文)-数控车床加工工艺设计

数控车床加工工艺设计摘要:数控车削加工设计以机械制造中的工艺基本理论为基础,结合数控机床高精度、高效率和高柔性等特点综合多方面的知识,解决数控加工中的工艺问题.对零件进行编程加工之前,工艺分析具有非常重要的作用.在比较数控车床加工工艺与传统加工工艺的基础上,对数控车床加工工艺中的关键问题进行了深入分析,总结了数控车床的工艺设计方法。

通过实例,证明了正确地进行数控车床加工工艺分析与设计有助于提高零件加工质量和生产效率。

本文通过对零件图样分析、工艺路线的拟订、切削用量的选择等几方面进行了介绍.关键词:数控加工工艺分析图样分析工艺路线目录摘要 (I)引言.......................................................................................II 第1章数控加工概述 (1)1。

1 数控加工原理........................................................................11.2 数控加工的特点 (1)第2章数控加工工艺分析 (3)2。

1机床的合理选用 (3)2。

2 数控加工零件的工艺性分析 (3)2。

3 加工方法的选择与加工方案的确定.............................................32。

4 工艺与工步的划分 (3)2.5 零件的安装与夹具的选择 (4)2.6 刀具的选择与切削用量的确定 (5)2.7 对刀点和换刀点的确定 (5)2.8 工艺加工路线的确定 (6)第3章数控车床加工实例 (7)3。

1 零件图样分析 (7)3。

2 工艺措施 (7)3。

3 确认定位基准和装夹方式 (7)3。

4加工路线及进给路线 (8)3.5 刀具选择 (9)3.6 工艺卡片…………………………………………………………………103.7切削用量选择.....................................................................10 3。

数控车床零件加工及工艺设计毕业论文(DOC 28页)

数控车床零件加工及工艺设计毕业论文(DOC 28页)

数控车床零件加工及工艺设计毕业论文(DOC 28页)毕业论文论文题目:数控车床零件加工及工艺设计题目:数控车床零件加工及工艺设计班级:专业:学生姓名:指导教师:日期:数控车床零件加工及工艺设计摘要在车床上,利用工件的旋转运动和刀具的直线运动或曲线运动来改变毛坯的形状和尺寸,把它加工成符合图纸的要求。

车削加工是在车床上利用工件相对于刀具旋转对工件进行切削加工的方法。

车削加工的切削能主要由工件而不是刀具提供。

车削是最基本、最常见的切削加工方法,在生产中占有十分重要的地位。

车削适于加工回转表面,大部分具有回转表面的工件都可以用车削方法加工,如内外圆柱面、内外圆锥面、端面、沟槽、螺纹和回转成形面等,所用刀具主要是车刀。

在各类金属切削机床中,车床是应用最广泛的一类,约占机床总数的50%。

车床既可用车刀对工件进行车削加工,又可用钻头、铰刀、丝锥和滚花刀进行钻孔、铰孔、攻螺纹和滚花等操作。

按工艺特点、布局形式和结构特性等的不同,车床可以分为卧式车床、落地车床、立式车床、转塔车床以及仿形车床等,其中大部分为卧式车床。

数控车削加工是现代制造技术的典型代表,在制造业的各个领域如航天、汽车、模具、精密机械、家用电器等各个行业有着日益广泛的应用,已成为这些行业不可或缺的加工手段。

为了子数控机床上加工出合格的零件,首先需根据零件图纸的精度和计算要求等,分析确定零件的工艺过程、工艺参数等内容,用规定的数控编程代码和格式编制出合适的数控加工程序。

编程必须注意具体的数控系统或机床,应该严格按机床编程手册中的规定进行程序编制。

但从数控加工内容的本质上讲,各数控系统的各项指令都是应实际加工工艺要求而设定的。

由于本人才疏学浅,缺乏知识和经验,在设计过程中难免出现不当之处,望各位给予指正并提出宝贵意见。

关键词:车削加工刀具零件的工艺过程工艺参数程序编制On the lathe, use the rotation of the workpiece and tool of line or curve movement to change the shape and size of rough, meet the requirements of drawings processing it into. Turning on a lathe is used the workpiece relative to the method of cutting tool rotation on the workpiece. Cutting is mainly composed of workpiece in turning rather than the tool provided. Turning is the most basic and most common method of cutting, occupies a very important place in production. Turn Rotary surface suitable for cutting, most with turning method for Rotary surface of workpieces can be processed, such as inner and outer cylinder and inner and outer taper, surfacing, Groove, screw and Rotary forming surface, the tool is mainly used tools. In all kinds of metal-cutting machine tools, lathe is the most widely used category, per cent of the total number of machine tools 50%. Turning thelathe tool available on the workpiece, and drills, reamers, taps and knurling cutter drilling, reaming, tapping and rolling flower, and so on. Technical features, layout, forms and structure characteristics of different lathes can be divided into horizontal lathe, face lathe, vertical lathes, Turret Lathes, and contouring lathe, horizontal lathe with most of them. CNC turning process is typical of modern manufacturing technology, in all areas of manufacturing industries such as aerospace, automotive, molds, precision machinery, household appliances, increasing use of a variety of industries, has become an integral part of these industries processing means. To CNC processing qualified parts, first as well as their precision and calculations required under part drawings, analysis of technological parameters of part of the process, content, NC programming code and format provided a suitable CNC machining program. Programming must pay attention to specific or machine tool numerical control system, should be conducted in strict accordance with the provisions of machine tool programming manual programming. But in essence of NC content, the numerical control system of the instruction set is the actual process requirements. Since I have little talent and learning, lack of knowledge and experience of inevitable irregularities during the design process, hope you give correct me and all of your comments.Key words: turning process parameters of technological process of the tool part programming一.数控机床的简介数控机床是一种用电子计算机和专用电子计算装置控制的高效自动化机床。

数控毕业论文开题报告(精选3篇)

数控毕业论文开题报告(精选3篇)

数控毕业论文开题报告数控毕业论文开题报告(精选3篇)在当下社会,报告的用途越来越大,我们在写报告的时候要注意逻辑的合理性。

你所见过的报告是什么样的呢?下面是小编精心整理的数控开题报告,希望对大家有所帮助。

数控毕业论文开题报告篇1课题研究的背景和意义目前,大多数中职学生存在学习基础普遍薄弱,行为习惯较差,专业课管理难度较大等特点,我校是国家级数控实训基地,也是安康市机械类技能大赛的赛点,所以提高数控技术应用专业课的教学质量是我们专业老师必须思考的问题,虽然《项目教学法在中职专业课(数控技术应用专业)教学中的实践研究》在县级已结题,但在实施研究过程中,发现针对中职学生职业核心能力,如何设计项目子课题,是目前需要解决的问题,因此,在我校数控车专业课进一步研究项目教学,打破我校传统的教学模式,构建“做中学,做中教”的新型教学模式,从而为我校打造高效课堂作尝试研究。

课题名称的界定和解读项目教学是将数控技术专业课程按数控车操作工分为8个技能单元,每个技能单元作为一个教学项目,实行理论、实践一体化的单元式教学,每个单元教学都以学生岗位技能完成一个作业来结束。

通过由课题组教师设置的虚拟情景或任务项目,在教师指导学生实际操作训练中,在发现问题、解决问题的过程中获得经验,实现职业技能训练和职业行为养成的一体化,促进学生独立工作和合作学习的一体化,使教师成为学生学习过程的策划者、组织者和咨询者,真正突出学生学习的主体地位,提高学生的综合职业能力。

课题研究的步骤和举措一、研究方法:拟在xx级数控技术专业开展项目教学,抽取xx级一个班为研究对象,采用问卷调查法、实践研究法等多种研究方法,在数控车实践教学中尝试项目教学法。

二、研究步骤1.准备阶段:学习项目教学---课题研究资料---修订课题研究各种制度。

2.项目制定:选取适合数控车教学的典型案例。

3.项目计划:抽取试点班学生参与项目实施,构建新型师生关系。

4.项目实施:运用“做中学,做中教”教学理念,开展各项目实施。

数控机床改造开题报告

数控机床改造开题报告
2015年4月22日~4月28日.数控系统硬件设计。
2015年4月29日~5月4日.数控系统软件设计。
2015年5月5日~2015年5月22日.撰写毕业设计说明书。
2015年5月23日~2015年5月24日.毕业设计预答辩。
2015年5月25日~2015年6月4日.修改资料。
2015年6月5日~2015年6月6日.评阅材料。
二、本课题拟解决的问题
本课题的目的是将C6150型普通车床改造成经济型数控车床(纵向),应能实现C6150车床原有功能,在机床的精度、性能等方面除保持原来状况外还应有所提高。
1.普通车床数控化改造后应具有定位、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。
6.采用自动回转刀架及其控制电路。
7.为了保证进给伺服系统的传动精度和平稳性,选用摩擦小、传动效率高的滚珠丝杠螺母副,并应有预紧机构,以提高传动刚度和消除间隙,齿轮副也应有消除齿侧间隙的机构。
8.原机床的主要结构布局基本不变,尽量减少改动量,以降低成本缩短改造周期。
9.机械结构改装部分应注意装配的工艺性,考虑正确的装配顺序,保正安装、调试、拆卸方便,需经常调整的部位调整应方便。
课题名称:C6150型车床的经济型数控改造设计(纵向)
一、课题来源、课题研究的主要内容及国内外现状综述
1.课题来源
前些年,我国很多单位从国外引进了中高档数控机床,有的服役期满,有的不能正常工作,处于闲置状态,造成巨大资源浪费。这些机床共同之处在于机械部分基本完好,精度较高,主要是由于数控系统出现问题而又难以购置配件,不能满足正常生产的需要和现代高精度、高速度和高可靠性的加工要求。如果利用进口数控系统对现有数控设备进行数控化改造,只需几十万元就能发挥现有设备的作用,而购置一台新的同性能的数控机床则需要几百万甚至上千万的资金,因此,对我国来说数控机床的数控化改造具有明显的经济效益与社会效益,非常迫切。.数控机床的应用越来越普及也是制造业现代化的必然趋势如果全部淘汰旧机床而采用新的数控机床不仅所需资金太大而且会造成原有设备的闲置和浪费

数控机床毕业设计开题报告(细致分析)

数控机床毕业设计开题报告(细致分析)

随着数控机床在国防、机械、汽车、航天航空等领域的应用愈加广泛,数控机床的发展也突飞猛进。

下面是搜索整理的数控机床毕业设计开题报告,欢迎借鉴参考。

课题名称:PLC在数控机床电气控制方面的应用研究1、选题意义和背景PLC技术指的是可编程控制器,近年来,它已经被广泛使用在机械工业领域中,并实现了无逻辑控制,相对传统的控制器而言,它具有明显的应用优势。

将PLC使用在机床电气控制中,能推动机床电气行业的进一步发展,并能有效实现现代化生产。

电气控制系统将直接对数控机床的运行效率和质量产生影响。

PLC技术的核心是微处理器,它能通过和数字计算功能组成电子控制系统,使用PLC技术可以改良数控机床,对机械加工行业以及其他的工业加工领域都有非常重要的影响。

使用PLC可以对数控机床进行改良和优化,解决传统数控装置中存在的问题,有效提高数控机床的自动化程度。

此外,PLC不容易受到外界的影响,有自我检测能力,应用这一技术可以提高数控机床的控制水平以及运行的安全性。

PLC在数控机床中的使用,包含内装PLC与外装PLC两种类型,而内装PLC又能被称作集成式PLC,它在设计初期会把NC与PLC连接起来,因为它们的信号传递模式都在建立在内部总控制线的基础进行的,所以交换速度非常快。

这两者共用一个CPU,每个系统可以独立运行。

这一结构模式的设计应该从硬件与软件两方面入手。

将PLC和NC结合起来可以实现许多高等级功能,不仅可以优化整个数控机床的系统性,而且也能确保数控机床的系统稳定性,从而也就能优化系统的使用方式。

总之,使用不同类型的PLC产品,能优化整个控制系统的功能性与协调性,然后也就能提高开放性。

2、论文综述/研究基础PLC技术的信息交换功能非常强,对它的使用可以促进数控系统信息的有效交流,并可以进一步提高数控机床与数控系统间的信息交换效率,但是,在具体的交换过程中,应该对系统的相关位置展开分析,突出显示应用的交换功能。

此外,信息可以在数控机床中进行传递,并实现可编程控制要求。

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(此文档为word格式,下载后您可任意编辑修改!) 优秀论文审核通过未经允许切勿外传毕业设计(论文)题目经济型数控车床设计姓名学号所在学院专业班级指导教师日期年月日毕业设计(论文)任务书学院指导教师职称学生姓名专业班级学号设计题目经济型数控车床设计设计内容目标和要求(设计内容目标和要求、设计进度等)设计内容:(1)普通车床的改造成经济型数控机床总体设计方案,(2)经济型数控机床进给伺服系统机械部分计算及校核,(3)脉冲当量的选择,(4)切削刀的计算,(5)滚珠丝扣螺母的设计计算及造型,(6)进给伺服系统的传动计算,(7)步进电动机的造型。

设计要求:(1)绘制相关机构原理图,(2)两张A0图纸,(3)计说明书一份。

指导教师签名:年月日毕业设计(论文)学生开题报告课题名称Φ320mm(工件最大回转直径)经济型数控车床改造设计课题来源课题类型 1 指导教师学生姓名学号专业班级本课题的研究现状、研究及目的一、研究现状从上世纪80年代起,机床制造业的发展虽有起伏,但对数控技术和数控机床2开题报告(2)目录第一章普通车床改造成经济型数控车床总体设计方案拟定第一节总体方案的设计内容一系统运动方式的确定二伺服系统的选择三执行机构传动方式的确定四计算机的选择第二节总体方案设计的应用举例一设计任务二总体方案确定三机械传动方式第二章经济型数控机床进给伺服系统机械部分设计第一节脉冲当量的选择第二节计算切削力第三节滚珠丝杠螺母副的设计,计算及选型第四节步进电机的计算及选型第三章微机控制系统的设计第一节设计内容第二节设计步骤第三节主控制器的选择第四节存储器扩展电路设计第五节步进电机驱动电路设计第四章结束语参考文献第一章普通车床改造成经济型数控车床总体设计方案拟定第一节总体方案的设计内容机床数控系统通体方案的拟定应包括以下内容:系统的运动方式的确定,伺服系统的选择,执行机构的机构及传动方式的确定,计算机系统的选择等内容。

一、系统运动方式的确定数控系统按运动方式可分为点位控制系统,点倒直线系统和连续控制系统。

如果工件相对于刀具移动过程中不进行切削,可选用点位控制方式,例如:数控钻床在工作台移动过程中钻头并不进行钻孔加工,因此数控系统可采用点位控制方式。

对点位控制的要求是快速定位,保证定位精度。

如果要求工作台或刀具沿各坐标轴的运动有确定的函数关系及连续控制系统,应具有控制刀具以给定速率沿加工路径运动的功能。

具备这种控制能力的数控机床可以加工各种外形轮廓复杂的零件。

所以李旭控制系统又称轮廓控制系统。

例如:数控铣床、数控车床等均属于此种运动方式。

在点位控制系统中不具有连续控制系统中所具有的轨迹计算装置,而连续控制系统中缺具有点位系统的功能。

二、伺服系统的选择伺服系统科飞为开环控制系统、半闭环控制系统和闭环控制系统。

开环控制系统中没有反馈电路,不带检测装置,指令信号时单方向传送的,指令放出后,不在反馈回来,古称开环控制。

开环伺服系统主要有步进电机驱动。

开环伺服系统机构简单,成本低廉、容易掌握、调试和维修都比简简单方便。

闭环控制系统具有装在机床移动部件上的检测反馈元件。

用来检测实际位移量,能补偿系统的误差,因而伺服控制精度高。

闭环系统多采用直流伺服电机或交流伺服电机驱动。

闭环系统造价高、架构和调试复杂、多用于精度要求高的场合。

半闭环控制系统与闭环控制系统不同,不直接监测工作台的位移量,而是用检测元件测出驱动轴的转角,在间接推算出工作台实际的位移量,也有反馈回路,其性能介于开缓和闭环系统之间。

三、执行机构传动方式的确定为确保数控系统的传动精度和工作平稳性,在设计机械传动时,通常提出低摩擦,低惯量、高刚度、无间隙、告谐振以及有诗意的阻尼比的要求。

在设计过程中应考虑以下几点:(1)尽量采用低摩擦的传动和导向元件。

如采用滚珠丝杠螺母传动副(2)尽量消除传动间隙。

例如采用消隙齿轮(3)提高系统刚度。

缩短传动链可以提高系统的传动刚度、减小传动链误差。

可采用预紧的方法提高系统的刚度。

四、计算机的选择微机数控系统是由CPU、存储器扩展电路、I10接口电路伺服电机驱动电路、检测电路等几部分组成。

微机是数控系统的核心,其他装置均是在微机的指挥下进行工作的。

系统功能和系统中所用微机直接相关。

数控系统对微机的要求是多方面的,但主要是字长和速度。

目前,一些高档的CNC系统,已普遍使用32位微机,主机频率由5MHz提高到20-30 MHz,有的采用多CPU系统,进一步提高控制速度。

经济型CNC系统则普遍采用8位微机。

第二节总体方案设计的应用举例一、设计任务将普通车床改造成用MCS-51系列单片机控制的经济型数控车床。

要求该车床有自动回转刀架,具有切削螺纹的功能。

在纵向和横向具有直线和圆弧插补功能。

系统分辨率设计参数如下:最大加工直径 288mm最大加工长度 630mm快进速度纵向 2.16m/min横向 1.08m/min最大切削进给速度纵向 0.72 m/min横向 0.36 m/min二、总体方案确定(1)系统的运动方式与伺服系统的选择由于改造后的经济型数控车床应具有定位,直线插补,顺圆和逆圆插补,暂停,循环加工,公英制螺纹加工等功能,故应选择连续控制系统。

有雨经济型数控机床加工精度要求高,为了降低成本,故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系列单片机具有集成度高,可靠性好,功能强,速度快,抗干扰能力强,性能价格比高等特点,决定采用MCS-51系列的8031单片机扩展系统。

控制系统由微机部分,键盘及显示器,I10接口及光隔离电路,步进电机功率放大电路等组成。

系统的加工程序和控制命令通过键盘操作实现,显示器采用数码管显示加工数据及机床状态等信息。

三、机械传动方式为实现机床所要求的分辨率,采用步进电机经齿轮减速而传动丝杠选用滚珠丝杠螺母副,同时,齿轮传动也要消除间隙的结构。

1、绘制总体方案框图(图1-1)图1-1 经济型守护空车床总体方案框图根据设计任务的要求。

决定采用点位控制,用步进电机驱动的开环控制系统。

第二章经济型数控机床进给伺服系统驱动的开环控制系统伺服系统机械部分设计计算内容包括:确定系统的负载,确定系统脉冲当量,运动部件惯量,计算空载起动反切削力矩计算,确定伺服电机,传动及导向元件的设计,计算及选用,会直接写部分装配图及零件工作图等。

1、C6136A型普通车床微机数控化改造设计将一台C6136型普通车床改造成经济行为及数控车床,采用MCS-51系列单片机控制系统,步进电机开环控制,具有直线和圆弧插补功能,其主要设计参数如下:加工最大直径: 288mm最大加工长度 630mm刀架快速速度:纵向 2.16m/min横向 1.08m/min最大进给速度:纵向 0.72 m/min横向 0.36m/min主电机功率 4.5kw第一节脉冲当量的选择一个进给脉冲使机床运动部件的位移量称为脉冲当量,也称为机床的最小设定单位。

根据机床精度要求确定脉冲当量,最小:0.01mm/脉冲,横向:0.005mm/脉冲。

第二节计算切削力总车外圆:主切削力(横向进给传动系统的计算)主电机功率4.5KW,最大工件直径D=288mm,主轴计算转速n=85r/min,刀具切削速度V=πDn/60=(3.14*288*0.001*85)/60=1.28m/s取机床的机械效率η=0.8,Fz=ηPm/V*0.001=0.8*4.5*1000/1.28=2812.50(N)各切削分力:Fx=0.25Fz=0.25*2812.50=703.13(N)Fy=0.4*Fz=0.4*2812.50=1125(N)如图纵切和横切时切削力的示意图纵车外圆横切外圆二导轨摩擦力计算:1.垂直切削分力Fv=Fz=2812.50(N),横向切削分力Fc=Fx=1125(N),横向移动部件的重力W=450(N),m=46kg查表2-3,镶条紧固力fg=1500(N),贴塑导轨μ=0.15,Fμ=μ(W+Fv+Fc+fg)=0.15*(450+1500+2812.50+1125)=883.13(N) 2.不切削时,导轨摩擦力Fμo和Fo:Fμo=μ(W+fg)=0.15*(450+1500)=292.50(N)Fo=μo(W+fg)=0.2*(450+1500)=390(N)3.计算滚珠丝杠螺母副的轴向负载力:1)最大轴向负载力Famax=Fy+Fμ=1125+883.13=2008.13(N) 2)最小轴向负载力Famin=Fμo=292.5(N)4.确定进给传动系统链的传动比i和传动级数,取步进电机步距角α=1.5°,滚珠丝杠导程Lo=6mm,脉冲当量δp=0.005mm/脉冲I=αLo/(360δp ) =1.5*6/(360*0.005) =5 查图2-42,图2-43,减速器采用2级传动,传动比,i1=2,i2=2.5,传动齿轮的齿数Z1=20,,Z2=40,Z3=20,Z4=50,模数m=2,齿宽b=20mm。

普通车床数控改造计算简图第三节滚珠丝杠螺母副的设计,计算及选型滚珠丝杠动载荷计算与直径估算:数控车床的预期工作时间Lh=1500h,滚珠丝杠的当量载荷Fm=Famax =2008.13(N),查表2-28得,载荷系数fw=1.3,查表2-29,初步滚珠丝杠的精度等级为1级,取精度系数为fa=1,查表2-30,可靠性系数fc=1,滚珠丝杠的当量转速n=nmax(该转速为最大切削进给速度Vmax 时的转速),已知Vmax=0.36m/min,滚珠丝杠的基本导程Lo=6mm,则nmax=1000Vmax/Lo=1000*0.36/6=60r/minCam= (60nLh) Fm*fw/ (100fa*fc)=(60*60*1500) *2008.13*1.3/(100*1*1)=4580.1(N)按精度要求确定允许的滚珠丝杠的最小螺纹底径d2m,1)根据定位精度和重复定位精度的要求估算允许的滚珠丝杠的最大轴向变形,已知车床横向进给系统的定位精度为20um,重复定位精度为4um,δmax1=(1/3-1/2)*4=2-2.66umδmax2=(1/5-1/4)*20=4-5um取计算结果较小值,即δmax=2.66um。

2)估算允许的滚珠丝杠的最小螺纹底径d2m,滚珠丝杠采用一端固定,一端游动的支承方式,滚珠丝杠螺母副的两个固定支承之间的距离为:L=行程+安全行程+2*余程+螺母长度+支承长度=(1.2-1.4)行程+ (25-30)Lo取:L=1.4行程+30Lo=1.4*200+30*6=460mm则:d2m≥0.078*(Fo*L/δmax)=0.078*(390*320/2.66)=16.89mm 初步确定滚珠丝杠螺母副的规格型号:Lo=6mm,d2=27.9>d2m=16.89 mmCa=1300>4580(N)Do=32mm Lo=6mm 选择型号:FFZ3206-3Ca=1300N ,d2=27.9mm6.滚珠丝杠螺母副的承载能力校验1)滚珠丝杠螺母副临界压缩载荷Fc的校验已知d2=27.9mm,滚珠丝杠螺母副的最大受压长度L1=313mm ,丝杠垂直安装时取:K1=1/3,查表2-44得K2=2,则:Fc=K1K2*d2/L1*10=1/3*2*27.9/313*10=412322.35(N) 本车床横向进给系统滚珠丝杠螺母副的最大轴向载荷Famax=2008.13(N)远小于其临界压缩载荷Fc,故满足要求。

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