X6132铣床经济型数控改造[垂向改造]
数控铣床理论题集选择题
82、当一个程序段同时包含T代
31、铣削过程中，端面铣刀轴线始终位于铣削弧长的对称中心位置，上面的顺铣部分等于下面的逆铣部分，此种铣削方式称为对称铣削。( )√
33、在一个尺寸链中，必定有一个，也只能有一个自然形成或需要解算的尺寸是随着其它尺寸的变化而变化的。( )√
34、铣削时，铣刀切入工件时的切削速度方向和工件的进给方向相反，这种铣削方式称为顺铣。( )×
84、当数控系统启动之后, 使用G28指令就能使轴自动返回到参考点。 (×)
85、刀具半径R中心补偿失量是以T代码指定的二维矢量, 由CNC内部计算得到, 其方向随刀具的运动而不断改变。 (√)
55、数控加工特别适用于产品单一且批量较大的加工。(×)
56、数控加工应选用专用夹具。(×)
57、换刀点是机床上一个固定的极限点。(×)
58、组成零件轮廓的各几何元素间的连接点称为节点。(×)
59、若机床具有刀具半径自动补偿功能，无论是按假想刀尖轨迹编程还是按刀心轨迹编程，当刀具磨损或重磨时，均不需重新计算编程参数。(√)
92、在执行主程序的过程中, 有调用子程序的指令时, 就执行子程序的指令, 执行子程序以后, 加工就结束了。 (×)
93、数控机床是按照所给的零件形状结构自动地对工件进行加工。 (×)
3、铣床主轴制动不良，是在按“停止”按钮时，主轴不能立即停止或产生反转现象。其主要原因是主轴制动系统调整得不好或失灵。√
4、铰孔的加工精度很高，因此能对粗加工后孔的尺寸和位置误差作精确的纠正。×
5、当麻花钻的两主切削刃不对称轴线时，有可能使钻出的孔产生歪斜。√
X6132型普通铣床经济型数控化改造设计
X6132型普通铣床经济型数控化改造摘要随着计算机技术的飞速发展，发展现代计算机化数字控制（CNC）机床，是当前机械制造业进行技术改造，技术革新的必由之路，是未来工厂自动化的基础。
因此，这次对普通机床进给系统的数控改造设计更显得重要。
本文是对X6132铣床进行数控改造，主要分五个部分进行了介绍。
第一部分是数控机床的概述，第二部分是进给系统的总体设计方案，第三部分是伺服进给机械部分设计计算，第四部分是经济与环保性能的简要分析，第五部分是机械结构三维造型。
基于步进电机的机械改装减少了人的工作量，把手动转变为电动。
本次改造用了三个步进电机，分别控制机床的三个方向（纵向、横向和垂向）的进给，通过齿轮或带轮带动滚珠丝杠轴向运动。
用滚珠丝杠螺母副传动结构代替原有传动结构，在综合性能上得到了较好的改善。
关键词：铣床,丝杠,步进电机,数控The Economic Digital Control Retransformation of the MillingMachine X6132AbstractAs the development of computer technology, producing the modern computer numerical control(CNC) machine becomes the trend of technique transformation and reformation in the manufacturing industry and the foundation of automation factories in the future. Therefore, the project of automating the machine is important to the prospective study and work.The paper describes the digital control retransformation of X6132 miller and the introduction has been mainly underway by five branches. The introduction on computer numerical control (CNC) machine will be presented in Section 1. The overall designing scheme will be proposed in Section 2. The calculation and data of mechanical parts is in Section 3 and in Section 4 the economy is analyzed against the environmental protection performance profile. In section 5 is mechanical three-dimensional modeling. The reformation of the machine based on the stepping motor decreases the workload by turning the hand operation to electric control. Three motor controlling three directions respectively move the ball screws by gears and strap wheels. Replacing original drive composition with the ball leading screw nut pair drive composition can make the overall performance better improved.Key words: milling machine, ball screw, stepping motor, computer numerical control目录1 绪论 (1)1.1数控机床的发展 (1)1.1.1 数控机床的历史和现状 (1)1.1.2 数控机床的发展趋势 (2)1.2 机床数控技术的概述 (4)1.2.1 数控技术在机械制造业的应用 (4)1.2.2 数控技术优越性 (6)1.2.3数控机床分类 (7)2 总体方案设计 (8)2.1 铣床改造方案的确定 (8)2.1.1 计算机系统的选择 (8)2.1.2系统运动方式的确定 (8)2.1.3伺服系统的选择 (8)2.1.4 执行机构传动方式的确定 (9)2.2 进给机构传动方案拟订 (9)3 进给系统机械部分设计计算 (10)3.1设计要求 (10)3.2确定系统脉冲当量 (10)3.3 纵向进给系统的确定 (10)3.3.1 切削力的计算 (10)3.3.2纵向丝杠的选择 (11)3.3.3齿轮传动比计算 (14)3.3.4 纵向步进电机的计算和选择 (14)3.4 横向进给系统确定 (17)3.4.1横向丝杠的选择 (17)3.4.2齿轮传动比计算 (19)3.4.3横向步进电机的计算和选择 (19)3.5垂向进给系统的确定 (22)3.5.1垂向丝杠的选择 (22)3.5.2 同步带及带轮的选择 (23)4 机械结构三维造型 (27)4.1 SolidWorks软件介绍 (27)4.2 绘制草图 (28)4.3装配体设计 (30)4.4 三维造型 (32)5 经济环保性分析 (32)5.1 经济性分析 (33)5.2 环保性分析 (33)结论 (34)致谢 (35)参考文献 (36)附录 (37)1 绪论1.1数控机床的发展1.1.1 数控机床的历史和现状采用数字控制技术进行机械加工的思想，最早是40年代初提出的。
X6132铣床
铣床电气线路分析与排故一、铣床的结构认识X6132万能卧式铣床主要构造由床身、悬梁及刀杆支架、工作台、溜板和升降台等几部分组成，其外形图如图5-9所示。
（说明：主要关注可移动部分的结构）主轴（铣刀）→主轴电机→主轴电机控制电路工作台→进给电机→进给电机控制电路图5-9 铣床结构图1－主轴变速手柄2－主轴变速盘3－主轴电动机4－床身5－主轴6－悬架7－刀架支杆8－工作台9－转动部分10－溜板11－进给变速手柄及变速盘12－升降台13－进给电动机14－底盘箱形的床身4固定在底座14上，在床身内装有主轴传动机构及主轴变速操纵机构。
在床身的顶部有水平导轨，其上装有带着一个或两个刀杆支架的悬梁。
刀杆支架用来支承安装铣刀心轴的一端，而心轴的另一端则固定在主轴上。
在床身的前方有垂直导轨，一端悬持的升降台可沿之作上下移动。
在升降台上面的水平导轨上，装有可平行于主轴轴线方向移动（横向移动）的溜板10。
工作台8可沿溜板上部转动部分9的导轨在垂直与主轴轴线的方向移动（纵向移动）。
这样，安装在工作台上的工件可以在三个方向调整位置或完成进给运动。
此外，由于转动部分对溜板10可绕垂直轴线转动一个角度（通常为±450），这样，工作台于水平面上除能平行或垂直于主轴轴线方向进给外，还能在倾斜方向进给，从而完成铣螺旋槽的加工。
二、铣床的运动情况认识主运动：铣刀的旋转运动。
进给运动：工件相对于铣刀的移动。
工作台的左右、上下和前后进给移动。
旋转进给移动：装上附件圆工作台。
工作台是用来安装夹具和工件。
在横向溜板上的水平导轨上，工作台沿导轨作左、右移动。
在升降台的水平导轨上，使工作台沿导轨前、后移动。
升降台依靠下面的丝杠，沿床身前面的导轨同工作台一起上、下移动。
变速冲动：为了使主轴变速、进给变速时变换后的齿轮能顺利地啮合，主轴变速时主轴电动机应能转动一下，进给变速时进给电动机也应能转动一下。
这种变速时电动机稍微转动一下，称为变速冲动。
普通铣床X6132的数控化改造设计
毕业设计题目:X6132普通铣床数控改造姓名；学号：专业：年级：指导教师：完成时间：内容摘要普通铣床数控化改造是运用现代数控技术，对现有普遍铣床进行局部结构改造，以实现半自动化或全自动，改善铣床的技术性能指标，解决机械制造中普通铣床，其加工精度较低、不能批量生产、自动化程度不高，自适应性差的问题，拓展加工结构复杂、精密、批量、零件多变的功能，提高质量稳定和生产效率，使之局部或全部达到新数控铣床的水平。
同时，普通铣床数控化改造，能解决许多企业在短时间内无法实现全部更新数控设备，是一条投资少、提升产品质量、生产效率和企业竞争力的捷径。
通过对X6132普通铣床的数控化改造，掌握数控设备改造的基本方法, 学会分析设备机械、电气部分的改造方案和零部件选用规则，对将来到企业中进行普通铣床的数控化改造具有一定的指导意义，为促进我国数控设备运用和发展, 提高民族高技术机电设备的技术水平, 具有良好的社会效益和经济效益。
关键词：数控；改造；铣床目录1. 普通铣床数控化改造概论1.1 普通铣床数控化改造的意义1.2 普通铣床数控化改造优点2．X6132普通数控改造总体方案的设计2.1设备改造后的要求2.2.数控铣床改造的总方案设计3.机械传动部分的改造与设计3.1主电动机功率的计算3.2 纵向进给系统的改造与设计3.2横向进给系统的改造与设计4.电控系统的改造与设计4.1国内外数控系统的发展趋势4.2数控系统的类型和特点4.3数控系统选型因素4.4西门子数控系统的特点、功能、主要参数4.5变频器选择4.5.1变频器的作用和类型4.5.2变频器的选择原则和方法4.6驱动器的选型4.7编码器的选型4.8铣床数控化改造的数控系统功能5. X6132普通数控化的电控改造与设计5.1主电机控制电路设计5.2进给系统的控制设计6.X6132数控化铣床安装与调试6.1 X6132数控化铣床机、电系统的安装6.2 X6132数控化铣床的调试与运行7.设计小结8.致谢9.参考文献10.X6132普通数控化改造的主要零配件的清单11. 附X6132普通铣床控化改造的主要图纸11.1．X6132普通数控化的接口电路图、控制电路图、主电路图11.2．X轴进给系统的机械装配图；11.3．Z轴进给系统的机械装配图；11.4、主要零件的零件图X6132普通铣床数控改造1.普通铣床数控化改造概论1.1 普通铣床数控化改造的意义随着社会生产和科学技术的迅速发展，机械产品日趋精密复杂，且需频繁改型，普通铣床已不能适应这些要求，数控铣床应运而生。
X6132型万能升降台铣床床身设计-开题报告
毕业论文﹙设计﹚开题报告题目 X6132型万能升降台铣床床身设计学生姓名学号所在院(系) 机械工程学院专业班级指导教师2012 年 03 月 18 日题目X6132型万能升降台铣床床身设计一、选题的目的及研究意义1.选题的目的由于精密机床在工作时的切削用量一般不大，所承受的工作载荷一般比较小，其静强度和刚度一般都能满足设计要求，因此机床的动态性能成为影响机床工作性能和加工质量的主要因素，床身是机床的一个重要的基础部件，因此床身动态性能直接影响到机床的加工精度。
要保证精密机床具有良好的动态性能，就必须保证床身具有良好的动态特性。
精密机床的床身一般为具有筋板的框形结构，床身内部的筋板的布置型式、筋板的尺寸和筋板上出沙孔的尺寸对机床动态性能有巨大的影响。
合理地选择床身各零部件的布置形式和尺寸，不但可以提高床身的动态性能，而且可以节约材料和降低生产成本。
2.选题的研究意义机床是现代制造技术的工作母机，在某种意义上，一个国家机床设计和制造水平的高低，决定着个国家整个制造业水平的高低。
在信息革命的推动下，现代工业技术发展迅猛。
近年来，各国在信息工业。
航空航天工业，军事工业，电子工业，能源工业等领域竞争日益激烈。
随着这些高科技领域日益向高速、高效、精密、轻量化和自动化的方向发展，对机床的要求也越来越高。
现代机床正向高速、大功率、高精度的方向发展。
随着机床向高速度、大功率和高精度方向的发展，除了要求机床重量轻、成本低、使用方便和具有良好的工艺性能以外，而着重要求机床具有愈来愈高的加工能。
而机床的加工性能又与其动态特性紧密相关。
事实表明，随着机床的加工精度的不断提高，对机床动态特性的要求也愈来愈高。
多年来，由于受到理论分析和测试实验手段落后的限制，机床结构的设计计算主要沿用传统的结构强度为主的设计方法。
传统设计方法主要是保证刀具和工件间具有一定的相对运动关系和满足机床几何精度要求，采用经验和类比的方法进行，设计的主要依据是静刚度和静强度，对机床的动态性能考虑较少。
X6132铣床纵向滚珠丝杠副的设计
Ｘ １ ２铣床 进行 数控 改 造 ， 以显 著提 高 机 ６３ 可 床性 能 和减轻操 作 者劳动 强度 。合 理选 用和设计 各零 部件 ， 保 证 改造 效 果 和 降低 成 本 。下 面 以 可 Ｘ １ ２铣床 数控 改 造 为例 ， 绍 滚 珠 丝 杠 副 设 计 ６３ 介
的方 法 。
Ｋ 一 １ １ （ ｆｎ） ３ ０ Ｎ／ａ ，
所 以求 得 ：ｄ ≥ ８ｍｍ １ （ ） 据 ｄ ×Ｎ 值得 ： ２根 。 ｄ ≤ 可 ０ ０— ４ ７ 。 ７ ０ ０ ６
．
螺母 预 紧力 ：
Ｆ ≈ Ｆ ／ ３— ３ ０ （ ５ ７ Ｎ）
取 Ｎ— Ｎ１ ，
取 Ｆ ３ ０ （ 。 ０ ０ Ｎ） 一
其 中： Ｎ 一Ｎ１ ５ ０ｒｉ＿ ， —１ ０ ｎ 。 ａ
－： 厂 与丝 杠杠安 装 方式 有关 的临 界 转速 系数 ，
由于是 “ 固定 一一 固定” 装 方 式 ， 文献 Ｅ － 取 安 查 ｚＩ ，
－一２ １ ， 厂 ． ９
（） ２ 螺纹 滚道 接触 刚度 Ｋ 、 从 Ｊ Ｓ产 品样本 得 ： Ｃ
０ ６ ０ ００ １０ ０ ０ ０
５０ ２ ５０ ２ ５０ ２
１０ ０ ５ ０ ４０ ０ ３０ ０
３ Ｏ ６ Ｏ ｌ Ｏ
般 进 给 强 力切 削
式 中 ： 厂 —— 载荷 性 质 系 数 ， 查 文 献 资 料 ２ 根 可 ， 据工作 状态 ， 取 一 １２ ．。
１ 、 ２… — —
对应 Ｆ 、２ １Ｆ …时 的转速 ｒ ｍｉ， ／ ｎ
切削 方式 ： 铣削 或钻 削 ， 一般 工作 状态 。 工作 条件 ： 见表 １ 所示 ：
表 １ 工 作 条 件
CA6132普通车床的数控化改造毕业论文
CA6132普通车床的数控化改造班级：指导老师：摘要随着现代科技和社会生产水平的不断提高，零件的精度要求越高，要求用于零件加工的机床有更高的精度和自动化。
考虑到机床的生产能力和成本问题，以旧车床为基础，通过数控化改造提高机床的占有率是一条节约资金而又快速有效的方法。
本文以CA6132作为研究对象，主要研究容如下。
本文对CA6132普通车床的数控化改造进行了深入研究，包括对数控车床结构的分析、数控车床的改造方案、主传动系统的设计、主轴的形状结构的设计与计算、主电动机的选择、进给伺服电机的选用、滚珠丝杆的计算与选用。
根据机械、动力学原理，重新设计了车床的主传动系统，使车床实现变频无级调速。
结合车床工作条件加工质量，合理选择滚珠丝杆、齿轮和伺服电机。
通过以上的设计即可实现数控车床的改造，实现要求的技术参数。
关键词：机床占有率数控化改造伺服电机主传动滚珠丝杆Numerical control innovation of CA6132common latheAbstract：With the continuous improvement of modern science and technology and the level of social production, the higher the accuracy of the parts, the requirements for the machine tool has a higher precision of parts processing and automation. Considering Machine tool production capacity and cost into consideration, improving machine toolˊshare by numerical control transformation is an efficient and quick way.In this paper, the CA6132 ordinary lathe numerical control transformation was studied. That includes the analysis of the numerical control lathe structure, the retrofit scheme of numerical control lathe, the main drive system design, the shape of the spindle structure design and calculation, the choice of main motor, feed servo motor selection, calculation and selection of ball screw. The main drive system of machine tool was redesigned According to the principle of machinery and dynamics, making makes the lathe realize frequency conversionstep less speed regulation. Combined lathe processing quality of working conditions, choose the ball screw, gear, and servo motor. Design of CNC lathe can be realized through the above reform, realizing technical parameters as required.Key words: machine toolˊshare numerical control transformationservo motor目录第1章绪论01.1数控技术与数控机床01.2 数控化改造的背景01.3 数控化改造的优点11.4 普通车床数控化改造的现状21.4.1数控化改造国外发展现状21.4.2 普通机床数控化改造的趋势21.5 数控化改造的目的和容31.5.1 数控化改造的目的31.5.2 数控化改造的容4本章小结4第2章机械部分数控化改造总体方案52.1 CA6132普通车床与数控车床的参数对比52.2 数控化改造的总体设计方案62.2.1主传动系统62.2.2进给传动系统的改造62.2.3刀架的改造72.2.4 改造方案图8本章小结8第3章主传动系统的数控化改造93.1 主传动系统的传动方式93.2 主轴驱动与控制103.3 主轴电动机103.4 主轴组件113.4.1 主轴组件的性能要求113.4.2 主轴113.4.3 主轴轴承123.4.4 主轴组件的计算123.5 带传动设计143.5.1 带轮153.5.2 同步带的选用与计算15本章小结17第4章进给系统的数控化改造184.1 进给伺服系统的组成184.2 进给伺服系统的基本要求184.3 进给伺服系统的控制方式194.4 进给系统改造204.4.1 电动机的选用204.4.2 滚珠丝杆的计算与选择204.4.3 齿轮传动消隙机构28本章小结28第5章自动换刀装置的设计305.1 自动换刀装置的作用与要求305.2 自动换刀装置的选用30本章小结30结论31致 32参考文献33第1章绪论1.1数控技术与数控机床数控技术，简称数控(Numerical Control——NC)，是利用数字化信息对机械运动与加工过程进行控制的一种方法。
A铣工理论试题库(初级)【215单选+230判断】
试题库(初级铣工)知识要求试题一、判断题(对画√，错画×)1．高精度的齿轮通常在铣床上铣削加工。
( )2．铣床无法加工螺旋槽工件。
( )3．键槽是精度较高的加工内容，必须在专用铣床上加工。
( )4．应用铣床加工的平面都比较小，无法加工较大的箱体类零件的平面。
( )5．在铣床上可以加工圆柱孔和椭圆孔。
( )6．铣削加工的主要特点是刀具旋转、多刃切削。
( )7．在铣床上用单刃刀具切削加工不能称为铣削。
( )8．常用的铣床是龙门铣床和仿形铣床。
( )9．铣床的种类很多，最常用的是立式铣床和卧式铣床。
( )10．立式铣床的主要特征是主轴与工作台面平行。
( )11．套式面铣刀是带柄铣刀。
( )12．立铣刀是带柄铣刀，通常只有直柄铣刀。
( )13．通常盘状铣刀是带孔铣刀，指状铣刀是带柄铣刀。
( )14．三面刃铣刀是一种常用的盘状带孔铣刀。
( )15．圆柱铣刀和套式面铣刀一样，主要用周边刃铣削。
( )16．常用的高速钢大都采甩W1814V钨系高速钢。
( )17．较大直径的立铣刀，可用高速钢制造切削部分，用结构钢制造刀体部分。
（）18．目前常用的可转位铣刀的刀片是用高速钢制造的。
( )19．尖齿铣刀的齿背是由直线或折线组成的。
( )20．成形铣刀为了保证刃磨后刀齿截面上的齿形不变，一般都采用尖齿结构。
( )21．机用平口虎钳、分度头是铣床常用的夹具和附件。
( )22．分度头的主要功用是装夹轴类工件。
( )23．分度头只能用三爪自定心卡盘装夹轴类零件。
( )24．铣床夹具分为通用夹具和专用夹具两类。
( )25．万能分度头和回转工作台属于铣床专用夹具。
( )26．用压板和螺栓装夹工件，属于一种常用的装夹方式，而不是一种通用夹具。
( )27．在铣床上使用的虎钳有多种型式，机用虎钳只是其中的一种常用形式。
( )28．组合夹具就是将常用的夹具组合起来使用。
( )29．活络扳手可以通过调节使用于任意尺寸的螺母、螺钉。
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200 届毕业设计（论文）材料系、部：机械系学生姓名：指导教师：职称：教授专业：机械制造与自动化班级：学号：2009年 5 月目录一、设计任务书 (2)二、总体改造方案 (5)三、X6132型万能卧式升降台铣床传动系统 (8)四、步进电机和滚珠丝杠副的选取计算 (8)五、关于滚珠丝杆副的性能分析 (18)六、双片齿轮错齿法 (20)七、部分控制软件的框图 (21)八、硬件部分电路的设计 (22)九、凸轮加工程序 (25)拾、设计体会 (27)拾一、参考文献 (28)2009 届毕业设计（论文）课题任务书系：机械系专业：机械制造与自动化指导教师学生姓名课题名称X6132型铣床的经济型数控化改造设计（垂向）内容及任务通过毕业设计，学习了系统地综合运用所学的知识和技能解决实际工程问题的本领，巩固和加深时所学知识的理解，并且通过毕业设计的实践扩大和补充了知识，使认识提高到一个新的水平，通过毕业设计的实践，培养了调查研究的习惯和工作能力，练习查阅资料和有关标准，查阅工具书或参考书，合理选择设计计算公式，正确计算，并能以图纸和说明书表达设计的思想和结果，通过毕设计，不但提高了解决具体问题的独立工作能力，具体动脑动手能力，而且建立了正确的设计和科研思想，加强了科学性，牢固树立实事求是和严肃认真的工作态度。
拟达到的要求或技术指标将铣床改造成MCS-51系列单片机控制的经济型数控铣床。
要求具有直线插补功能，机械部分要求计算，硬件电路部分要求8031作CPU，控制系统中要求包括扩展程序存储器、扩展数据存储器，I/O接口芯片，译码电路及键盘，显示等外设，硬件电路要求包括3个坐标系统。
进起止日期工作内容备注度安排1.5周2.5周1周1周①方案论证及机械部分计算②设计绘制机械总图及装配图③设计绘制电路原理图④绘制加工程序及整理说明书主要参考资料（1）、《金属切削机床概论》；机械工业出版社；顾维邦主编。
（2）、《机床设计手册》；（1，2，3）（3）、《机床数控制系统》；林其骏主编；中国科学技术出版社；1991.9; （4）、《数控机床技术手册》；李福生主编；北京出版社；1996（5）、《机床设计图册》；上海出版社；1979、6（6）、《机床数控系统课程设计指导书》；林俊主编；中国科学技术出版社；1991.9;（7）、《微机原理与接口技术》；赵长德主编；中国科学技术出版社1990.9 （8）、《离合器图册》；国防工业出版社；（9）、《电机工程手册》；机械工业出版社；1982(10)、《现在机床设备》；化学工业出版社，顾京主编教研室意见年月日系主管领导意见年月日湖南工学院200 届毕业设计（论文）指导教师评阅表系：机械系学生姓名学号班级专业机械制造与自动化指导教师姓名课题名称X6132型铣床的经济型数控化改造设计（垂向）评语：（包括以下方面，①学习态度、工作量完成情况、材料的完整性和规范性；②检索和利用文献能力、计算机应用能力；③学术水平或设计水平、综合运用知识能力和创新能力；）是否同意参加答辩：是□否□指导教师评定成分值：绩指导教师签字：年月日湖南工学院200 届毕业设计（论文）答辩及最终成绩评定表系（公章）：一、设计任务书学生姓名学号班级答辩 日期 2009.5 课题名称X6132型铣床的经济型数控化改造设计（垂向）指导 教师成 绩 评 定 分值 评 定 小计教师1 教师2 教师3 教师4 教师5课题介绍思路清晰，语言表达准确，概念清楚，论点正确，实验方法科学，分析归纳合理，结论严谨，设计（论文）有应用价值。
30答辩 表现 思维敏捷,回答问题有理论根据，基本概念清楚，主要问题回答准确大、深入,知识面宽。
必 答 题 40自 由 提 问30合 计 100答 辩 评 分分值：答辩小组长签名： 答辩成绩a ：×40％＝ 指导教师评分分值：指导教师评定成绩b ： ×60％＝最终评定成绩：分数： 等级：答辩委员会主任签名：年 月 日（1）、设计参数①、机床数据：工作台尺寸：320*1320mm工作台行程：纵向：700mm 横向：255mm 垂向：350mm工作台及夹具工件重力：2650+500kg工作台快移速度：纵向：2300mm/min 横向：2300mm/min 垂向：770mm/min工作台进给速度：纵向：23.5~1180mm/min 横向：23.5~1180mm/min 垂向：8~394mm/min主电机功率：1.5kw起动加速时间：30ms定位精度：±0.01mm代码制：ISO输入方式：增量值，绝对值通用。
控制坐标数：3最小指令值：0.01~0.005mm/脉冲自动升降速性能：有②工艺数据：通用机床由于工艺范围广，在同一台机床上常用不同材料刀具对不同材料和尺寸的工件进行多种加工，故取具有代表性的典型加工条件为计算依据。
通常以加工量最大的钢料或铸件为工件材料，硬质合金或高速钢为刀具材料，选取用该机床上用得最多的常用工序或极限加工工序及与此相应的切削用量。
结合本次改造，选取加工材料为HT200的平板凸轮的加工工艺。
刀具：粗齿圆柱铣刀：孔径27mm，直径Ｄ为63mm Ｌ取63 前角α。
为15。
，后角α。
为12。
，螺旋角β为45。
，齿数Ｚ为6切削用量：铣削铸铁铣前深度 t＝５～７mm 取t＝6mm。
进给量：粗齿圆柱铣刀，在加工铸铁装夹系统刚性一般，机床功率7.5kw的条件下，取每齿进给量f z＝0.01～0.15毫米／齿，取f z＝0.15毫米／齿——《金属切削手册》(第二版，上海市金属切削技术协会编)（2）、工作量：①机床改造总图；②进给伺服系统一个坐标轴纵向（或横向，垂向）的机械装配图；③单片机控制系统电路原理图（3）、设计计算说明书。
①控制系统总体方案的分析论证及控制标准图②机械部分设计计算及结构设计说明③硬件电路部分设计说明④加工程序控制及说明⑤在此机床上加工一盘形凸轮的零件加工程序单。
（4）、答辩阶段毕业设计完成后进行毕业答辩，通过答辩按优秀，良好，中等，及格，不及格五个等级来评定设计成绩。
二、总体改造方案采用微机对数据进行计算处理，由I/O接口输出泳冲，经光电隔离电路，功率放大到步进电机，再齿轮减速，带动滚珠丝杠转动。
从而实现X、Y、Z方向的进给运动。
总体设计示意图如下所示：光电隔离功率放大步进电机光电隔离功率放大步进电机脉冲发生器光电隔离功率放大步进电机横向工作台升降台纵向工作台整形电路整形电路整形电路结合实际工作量，本次数控改造只涉及进给系统的数控改造，对于主轴部分不予考虑。
数改过程中，对于进给驱动系统，主要关心它的转矩大小，调节范围的大小和调节精度的高低，以及动态响应速度的快慢。
滚珠丝杠作为当代数控机床进给的主要传动机构，以其寿命长、高刚度、高效率、高灵敏度、无间隙等显著特点而得以广泛应用，成为各类数控机床的重要配套部件，并已实现了标准化、通用化和商品化。
为了满足数控机床高进给速度、高定位精度、高平稳性和快速响应的要求，必须合理选择滚珠丝杠副，并进行必要的校核计算。
1、伺服驱动：在我国设备数控改造的一段时间里，较多采用步进电机作为伺服驱动元件，步进电机是一种特殊结构的电机，它利用通电激磁绕组产生反应力矩：将脉冲电信号的能量转换为机械位移的机电执行元件。
当激磁绕组每产生一定规律获得分配脉冲时，步进电机的转子就转动。
转了转过的角度与输入的脉冲个数具有较严格的比例关系，而且转动与输入脉冲在时间上同步，因此可以利用这些特点控制运动的速度和位移量。
由于步进电机容易丢步，启动频率低，工作频率也不够高，低频时振动大，有时还自激振荡，且没有过载能力，当工作条件变动时，可能造成失误，因此步进电机多用于负载较小、负载变化不大或要求不太高的经济型简易型数控设备中。
开环伺服是由步进电机和机械传动装置组成的开环式控制系统。
由于没有位置检测及反馈装置，就必须使其机械传动装置在任何时刻、任何情况下均能严格跟随步进电机的运动而运动。
然而实际上，在机械传动装置的输入与输出之间总会有误差存在的。
这误差的产生，除了有一部分是由传动链的传误差（如丝杠螺距累积误差）引起的之外，还有一部分是由于传动系统的动力参数（如传动刚度、移动件惯量、导轨摩擦力、间隙、速度阻尼等）产生的。
这部分误差在设计开环伺服进给系统中必须予以注意。
它包括三部分：①、启动或反向时的死区误差：②、由于传动刚度的变化引起的定位误差：③、运动时的动态误差。
2、数控装置：数控装置的选择也有多种方案，可以全部自行设计制作，可以来用单板机或ＳＴＤ模块改制等，工厂中一般多采用以下两种方法：一种情况是所需的功能和要求有现成的数控装置可以满足，这时绝大多数都采取买现成产品的方案，因为自行设计制作不但费时间，投资也不一定能省，往往是投资更多，而且质量也不容易保证的，另一种情况是买不到现成产品来实现有些特殊功能，这时大多采取买性价比尽量高的性能接近的装置，然后自行补充或改造，至少也是买ＳＴＤ模块或工控机，单板机来制作，很少全部自行设计制作，对于我们所需的数控装置，除了直接能进行渐开线插补这一条功能外，其它没有特殊的功能要求，市场上可以有很多种型号的铣床数控装置供选择，因此直接选用市场上现成的装置切合实际，可以加快改造步伐，适合生产需要，但是作为毕业设计，也需对其结构、原理。
控制方式等有新了解。
能提出自己的处理办法，即设计方案。
根据所选方案确定选用国产的经济数控系统ＪＷＫ—２０Ｍ，控制轴数X、Ｙ、Ｚ，联动轴数任意二轴，生产厂家：南京微分电机厂江南机床数控工程公司。
经济型数控装置选用步进电机驱动的开环数控装置。
面板3、其它电气装置在经济型数控改造中，还需要结合数控装置和伺服驱动的特点配其它电气装置，包括强弱电信号的变换，传输或必要的处理，其中对输入输出接口部分还要考虑是否有隔离，屏蔽的要求，此外，还要配置所需要的电源，各种保护电路等辅助电路。
步进电机性能参数和安装尺寸要符合GBn||3或JB/DQ3302的规定。
连接方式：控制柜（箱）与机床，柜（箱）与电机之间的电气连接应采用插头插座或接线盒型，连接线应有金属软管保护，并应按符合GB5226—85，JB/GQ0580—85，JB/GQ0576—85有关章节规定和JB/DQ3002—80中1.3规定4、机械部分：在设备的数控化改造中，虽然中心工作是数控部分，涉及较多的是微机但如果忽视了机械方面的要求而只是按数控方面的要求来进行相应的改动，或者在改造设计中制造不合理的装运，结果会给数控化改造带来意想不到的不良后果，甚至是失败。
所以，机械设计部分也非常重要。
四、X6132型万能卧式升降台铣床传动系统四、步进电机和滚珠丝杠的选取计算1．切削力的计算F z p a e a f z。