X502铣床的数控化改造
数控铣床系统的改造
数控铣床系统的改造一、背景介绍数控铣床是一种通过电脑控制的现代化铣床设备。
在许多工业领域中，数控铣床已经成为加工零件的首选设备。
然而，随着科技的不断进步和市场需求的变化，现有的数控铣床系统可能无法满足新的加工要求。
因此，对数控铣床系统进行改造已经成为一种必要的措施。
二、改造目标数控铣床系统的改造旨在提升设备的加工精度、效率和可靠性。
具体目标如下：1.提高加工精度：通过优化控制算法和升级传感器，提高数控铣床的加工精度，以满足更高要求的零件加工。
2.提高加工效率：改进切削工具的设计和选择，降低加工时间，提高数控铣床的加工效率，提高生产效益。
3.提升设备可靠性：增加设备的自动化程度，减少操作人员的参与，降低人为错误和设备故障的概率，提高设备的可靠性和稳定性。
三、改造方案1.升级数控系统数控系统是数控铣床的核心部件，对加工精度和效率具有重要影响。
因此，我们可以考虑升级数控系统的硬件和软件。
硬件方面，可以考虑使用更先进的数控系统，提供更强大的计算和控制能力。
同时，加强电气和机械部分的接口设计，提高数控系统对机床的控制精度和稳定性。
软件方面，可以通过优化控制算法，进一步提高加工精度和效率。
同时，引入智能化的自适应控制方法，提高系统对切削工况变化的自适应能力。
2.优化切削工具切削工具是影响加工效率的关键因素。
通过优化切削工具的设计和选择，可以提高数控铣床的加工效率和精度。
首先，可以考虑使用高硬度、高耐磨的切削材料，如金刚石涂层刀具，提高切削工具的使用寿命和稳定性。
其次，根据加工需求选择合适的刀具形状和尺寸，合理调整刀具进给速度和切削深度，以提高加工效率和降低工具磨损。
3.引入自动化设备引入自动化设备可以提高设备的自动化程度，减少操作人员的参与，降低人为错误和设备故障的概率。
可以考虑安装自动化送料机构、自动夹具和自动换刀装置，实现零件的自动加工和生产流程的自动化控制。
此外，可以考虑引入远程监测和故障诊断系统，及时发现和修复设备故障，提高设备的可靠性和稳定性。
X52K立式铣床的改造
X52K⽴式铣床的改造国家职业资格全省统⼀鉴定维修电⼯技师（国家职业资格⼆级）论⽂题⽬： X52K⽴式铣床的改造姓名：傅兴⾝份证号： 320721************ 所在省市：江苏省常州市所在单位：江苏省常州技师学院⽬录第⼀章X52K⽴式铣床的简介222222222222222221 第⼀节X52K⽴式铣床222222222222222222222222221 第⼆节X52K⽴式铣床的结构特点222222222222222222222 第三节X52K⽴式铣床的主电路分析2222222222222222224 第四节X52K⽴式铣床的控制电路分析222222222222222225第⼆章：X52K⽴式铣床的电⽓系统的硬件改造2210 第⼀节改造的⽬的22222222222222222222222222222210 第⼆节传感器的选⽤222222222222222222222222222210 第三节PLC的选⽤2222222222222222222222222222213第四节PLC输⼊输出分配表2222222222222222222222215 第五节PLC接线图2222222222222222222222222222216 第三章：X52K⽴式铣床电⽓系统的软件设计222217 第⼀节主要程序编写222222222222222222222222222217 第⼆节改造后的优点222222222222222222222222222219 论⽂的总结222222222222222222222222222222222219 答谢词2222222222222222222222222222222222222220 参考⽂献22222222222222222222222222222222222220X52K型⽴式升降铣床的改造摘要：X52K型⽴式升降铣床是⼀种早期的⽴式铣床，是⼀种应⽤范围很⼴的机床。
X5025立式升降台铣床的数控改造设计
目录第一章前言 (4)1.1 概述 (4)1.2 普通铣床数控化改造的条件 (4)1.3 普通铣床数控化改造的一般步骤 (4)第二章总体方案的确定 (6)第三章主传动系统设计 (7)3.1 确定主轴传动功率 (7)3.2 电动机的选择 (8)3.3 主传动的调速过程 (8)第四章伺服进给传动系统设计 (10)4.1 滚珠丝杠螺母副的设计和选用 (10)4.1.1滚珠丝杠螺母副的计算 (10)4.1.2 滚珠丝杠的安装 (16)4.1.3滚珠丝杠螺母副的支承方式 (16)4.2轴承的选用和计算 (17)4.2.1轴承的载荷计算 (17)4.2.2轴承的派生轴向力计算 (19)4.2.3轴承的轴向载荷计算 (19)4.2.4轴承的当量动载荷计算 (19)4.2.5验算两轴承的寿命 (20)4.3同步带轮传动的设计和计算 (20)4.3.1确定梯形齿同步带轮的基本参数 (20)4.3.2确定带的中心距 (21)4.3.3选择带的类型 (22)4.4电机的选择和计算 (22)4.1.1确定电机的类型 (22)4.4.2伺服电机的计算 (23)4.4.3电机的安装 (25)第五章数控铣床的PLC控制 (26)5.1 电气接口 (26)5.2 铣床的安全互锁 (27)第六章数控机床的润滑系统 (29)6.1 润滑的作用 (29)6.2 数控铣床的润滑系统 (29)小结 (30)参考文献 (31)[摘要］本文对一台普通铣床进行数控化改造，在改造后要达到高的静、动刚度；传动副之间的摩擦系数小，反向传动无间隙；输出转矩大等要求。
对主传动部分不作太大的变动，保留原有传动链，为了满足调速范围和转矩特性，采用调速电机的无级变速和机械的有级变速相结合的配置方式。
进给传动需作较大改动才能满足数控加工的要求，文中对滚珠丝杠、电机的选用等方面进行了详细的设计分析。
通过对铣床的数控改造设计，对机床的机械结构有了进一步的感性认识，为以后的发展作了铺垫。
X5230普通铣床数控化改造毕业设计论文
摘要本文主要对X5230普通铣床进行改造，首先分析铣床的加工特点和加工要求确定其主参数，运动和动力参数；根据主参数和改造要求进行主运动系统、进给系统和控制系统硬件电路设计。
主要进行主运动系统和进给系统的机械结构改造及滚珠丝杠和步进电机的选型和校核；对于控制系统由于这里的改造要求是经济型数控铣床，所以采用步进电机开环控制，计算机系统采用高性价比的MCS-51系列单片扩展系统，主要进行中央处理单元的选择、存储器扩展和接口电路设计。
关键词：数控技术；普通铣床；硬件电路；开环控制AbstractThis article mainly carries on the transformation to the X5230 general milling machine, first analyzes the vertical milling machine the processing characteristic and the processing request determines its host parameter, including movement and dynamic parameter; Carry on the host kinematic scheme according to the host parameter and the design request, enters for the system and the control system hardware circuit design. Mainly carries on the host kinematic scheme and enters for the system mechanism design and the ball bearing guide screw and electric stepping motor shaping and the examination; Regarding control system because here mainly aims at the economy numerical control milling machine the transformation of requirements, here uses electric stepping motor open-loop control, the computer system uses the high performance price compared to the MCS-51 series monolithic expansion system, mainly carries on the central processing element the choice, the memory expansion and the connection circuit design .Key words: Numerical control technology；General milling machine；Hardware circuit；Open-loop contro l目录1绪论 (1)1.1引言 (1)1.2国内外研究的现状 (1)1.3本文的选题及主要研究内容 (2)1.3.1本文的选题 (2)1.3.2主要研究内容 (2)2 X5230铣床总体改造方案及机械部分设计 (3)2.1 设计要求 (3)2.1.1设计基本思路 (3)2.1.2设备改造前后性能指标 (4)2.2 改造方案的确定 (5)2.2.1改造目的 (5)2.2.2总体方案设计 (5)2.3 传动系统改造设计与计算 (6)2.3.1纵向进给系统的改造设计与计算 (6)2.3.2横向进给系统的改造设计与计算 (12)2.3.3垂向进给系统的改造设计与计算 (16)2.3.4主轴的改造设计 (21)2.4 步进电机的选择 (21)2.4.1纵向进给系统步进电机的确定 (21)2.4.2横向进给系统步进电机的确定 (22)2.4.3垂向进给系统步进电机的确定 (23)3 X5230数控铣床硬件电路设计 (24)3.1概述 (24)3.2控制系统硬件基本组成 (24)3.3控制系统设计 (25)3.4坐标运动系统 (31)3.5电源 (33)3.6 控制台 (34)3.6.1CNC装置的工作过程 (35)3.6.2 CNC装置的主要功能 (36)3.7其他辅助系统 (39)3.7.1铣床的冷却和温度控制 (39)3.7.2工件切削冷却 (40)4 MCS-51系列单片机简介 (40)4.1单片机的选择 (40)4.2 存储器芯片的选择 (41)4.3 I/O接口芯片选择 (42)5 控制系统选型设计 (43)5.1主控微机8031的性能特点 (44)5.2 键盘和显示器接口 (46)5.3 操作按钮的设置及操纵面板 (48)5.4 固态继电器的控制接口电路 (49)6 X5230数控铣床软件设计 (50)6.1各软件流程图 (50)6.1.1 管理软件的设计 (51)6.1.2控制软件的设计 (52)6.2逐点比较插补法的软件设计 (52)6.2.1逐点比较法直线插补 (53)6.2.2逐点比较法圆弧插补 (54)6.2.3逐点比较法的速度分析 (55)6.2.4逐点比较法的象限处理 (56)6.3 铣刀半径补偿的方法 (57)6.4 棱角过渡处理及尝试 (62)参考文献 (64)结论 (65)外文资料 (66)中文译文 (69)致谢 (71)1绪论1.1引言现在数控机床的应用越来越广泛，与普通机床相比，数控机床采用计算机控制，自动化程度高，加工精度好，对于单件小批量及形状复杂零件的加工尤为合适。
XA5032普通铣床的数控化改造设计
XA5032普通铣床的数控化改造设计-1摘要：数控机床是当今机械制造业中实现机电一体化的代表性先进设备。
随着先进制造业的发展，对普通机床数控化改造已经成为摆在我们面前迫切而艰巨的任务。
本文在叙述了数控技术的历史、现状和发展的基础上，通过对XA5032旧机床的分析，结合机床改造的总体思想，提出了数控化改造的技术方案和新数控系统的选型配置方案。
以MCS-51型单片机为控制处理芯片，进行了机械传动系统的改造设计，机床各主要参数的优化和匹配及机床的调试运行，实现X、Y两坐标联动改造,使得改造后的机床能加工除了铣削键槽、平面及孔等简单的零件外，还能加工形状复杂的零件。
改造后的数控机床具有高精、高效及加工产品范围广等特点。
关键词：数控改造；数控系统；XA5032铣床；单片机NC Transformation of XA5032 Milling Machine Abstract: NC(numerical control)machine is the representative of advanced equipmemt in current mechanical manufacture industry．With the developing of modem manufacture industry,to study the ordinary milling-machine’s retrofitted with NC has becoming more urgent and arduous for us．After introducing NC machine’s history and current status and the analysis of old machine XA5032,a novel scheme for NC machine retrofitted and new NC machine selection is proposed.By using MCS-51 singlechip as the control chip,the design and adjustment for the electric system have been completed. The main parameters of the machine have been confirmed and optimized too.The numerization rebuilding of XA5032 milling machine is used for machining keyway,plane and hole etc,but also,it can manufacturing complicated shap.The accuracy and function of machine in finally have been improved.Keywords: NC transformation,NC system,XA5032 Milling machine,SCM目录序言 (1)第1章绪论 (2)1.1数控系统的发展及趋势 (2)1.1.1 数控NC阶段 (2)1.1.2 计算机数控 (2)1.1.3 数控未来发展的趋势 (3)1.2数控铣床加工的基本原理 (3)1.3数控加工工艺设计 (5)1.4机床数控化改造的必要性 (6)1.4.1 微观看改造的必要性 (6)1.4.2 宏观看改造的必要性 (6)第2章设计方案的确定 (8)2.1设计任务 (8)2.2总体设计方案的确定 (8)2.2.1 动力的选定 (8)2.2.2 控制部分的设计 (9)第3章数控系统硬件电路设计 (11)3.1数控系统基本硬件组成 (11)3.2单片机控制系统的设计 (12)3.3步进电机控制程序设计 (13)第4章机械部分改造与计算 (15)4.1原始数据分析 (15)4.2滚珠丝杠螺母副的选用设计（X向） (16)4.2.1 滚珠丝杠副的传动原理 (17)4.2.2 滚珠丝杠副的传动特点 (17)4.2.3 滚珠丝杠副的结构与调整 (18)4.2.3 轴向间隙的调整和加预紧力的方法 (19)4.2.5 铣削力的计算 (21)4.2.6 强度计算 (22)4.2.7 刚度验算 (22)4.2.8 效率计算 (23)4.2.9 稳定性验算 (23)4.3齿轮间隙消除弹簧的计算（X轴） (23)4.4运动部分转动惯量计算（X轴） (24)4.5伺服电机的选择（X向） (25)第5章零件的设计与计算 (26)5.1齿轮的设计与校核 (26)5.1.1 Z3、Z4齿轮的强度校核 (27)5.1.2 其他齿轮对的强度校核 (31)5.2轴系零部件的强度校核与寿命计算 (32)第6章经济分析 (35)第7章数控加工与典型零件加工程序设计 (36)7.1数控加工工艺特点 (36)7.1.1 数控加工工艺的内容 (36)7.1.2 数控加工工艺的特点 (36)7.2数控加工工艺分析与设计 (37)7.2.1 数控加工的合理性分析 (37)7.2.2 零件的工艺性分析 (39)7.2.3 确定工艺过程和工艺路线 (39)7.2.4 选择刀具和切削用量 (40)7.3零件加工程序设计列举 (41)7.3.1 数控铣床的加工对象 (41)7.3.2 零件加工程序设计举例 (42)结论 (45)参考文献 (46)致谢 (47)序言该课题来源于生产实践的需要，利用大量闲置旧机床，对其进行数控化改造后，成为一种高效的、多功能的经济型数控机床，是一种推陈出新、盘活存量资金的有效办法，是低成本自动化的必由之路。
x5032立式铣床进给系统改造定稿大学论文
学号2011040191037密级武汉东湖学院本科生毕业论文(设计) X5032立式铣床进给传动系统改造院(系)名称：专业名称：学生姓名：指导教师：二〇一六年五月八日郑重声明我郑重声明：本人恪守学术道德，崇尚严谨学风，所呈交的学术论文是本人在老师的指导下，独立进行研究工作所取得的结果。
除文中明确注明和引用的内容外，本论文不包含任何他人已经发表和撰写过得内容。
论文为本人亲自撰写，并对所写内容负责。
本人签名：日期：摘要数控机床是当代机械制造业中实现机电一体化先进设备的代表。
伴随着先进制造业的发展，旧机床的数控化改造，尤其是普通机床数控化改造早已成为摆在我们面前迫切而艰巨的任务。
本课题是对X5032铣床进给系统的数控改造方案，在数控技术的历史、现状和发展的基础之上，通过对X5032旧机床的分析，结合机床改造的思路，提出了数控化改造的方案。
主要是针对机械部分进行改造，即对丝杠、驱动元件步进电机和减速齿轮的改造。
改造后的铣床不仅能加工平面、铣削键槽、等简单的零件外，还能加工形状复杂（如圆弧面加工、斜面及凸轮等）的零件，具有精度高、效率高及加工产品范围广等特点。
机床经过改造后，可以凸显机床强大的工作能力和深度的可靠性，加工精度和生产率同时有较大的提高，给企业提供一条切实可行的路径。
[关键词]数控改造；进给传动；X5032铣床目录第一章引言 (1)1.1数控机床的发展简史 (1)1.2数控机床发展趋势 (1)1.2.1高速性、高效性、高精度、高可靠性 (1)1.2.3开放性 (3)1.3课题背景、意义 (3)1.4研究目标 (4)第二章机械传动系统的改造设计 (5)2.1机械传动系统改造设计方案 (5)2.1.1改造设计任务 (5)2.1.2总体方案设计的确定 (5)2.2机械传动系统改造设计与计算 (6)2.2.1已知条件 (6)2.2.2进给系统计算，设计 (8)2.2.2.1纵向（X向）设计计算 (8)2.2.2.2横向（Y向）设计计算 (20)2.3数控铣床的导轨 (28)第三章数控机床控制方式选择 (31)3.1步进电机的开环控制 (31)3.1.1步进电机的工作原理 (31)3.1.2开环控制系统构成 (31)3.2数控机床开环系统速度计算 (32)第四章结论与展望 (32)第五章致谢 (33)参考文献 (35)第一章引言1.1数控机床的发展简史从第一台电子计算机诞生开始，美国北密执安的小型飞机承包商帕尔森斯公为了制造飞机机翼轮廓的板状样板，提出了采用数字控制技术进行加工的思路，1949年由帕尔森斯企业与美国麻省理工学院伺服机构研究院合作开始从事数控机床的研制工作，1952年，研究出第一台实验性数控系统，并把它安装在一台立式铣床上，成为全球第一台数控机床，完美实现了同时控制三轴的运动。
X52K铣床数控化改造
X52K铣床数控化改造
张德忠
【期刊名称】《制造技术与机床》
【年(卷),期】1995(000)005
【摘 要】Ｘ５２Ｋ铣床数控化改造大同机车厂张德忠我厂在Ｘ５２Ｋ立式升降台
铣床的基础上进行数控化改造，使其配有ＭＣＳ—５１单片机数控系统，可以实
现平面二坐标联动，适宜加工直线、曲线，机床的定位精度和重复定位精度都有所
提高。这种机床改造后的用途略窄，但改造费用较低...
【总页数】3页(P36-38)
【作 者】张德忠
【作者单位】无
【正文语种】中 文
【中图分类】TG547
【相关文献】
1.X52K铣床数控化改造2.X52K铣床数控化改造3.X52K立式铣床铣对称槽夹具
设计4.X52K立式铣床改为一键循环加工的键槽铣专机5.X52k铣床电气部分改造
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X型立式铣床数控化改造(电气部分设计方案)
xx大学毕业设计（论文）课题题目：单片机控制的数控车床实验台系科：机械工程系学生姓名：学号：专业：机电一体化指导教师：完成时间：2008.5.17摘要随着数控技术的飞速发展，机械制造业的生产方式、产品结构、发生了深刻的变化。
在我国数控机床的发展过程中，MCS-51系列单片机在数控技术领域中得到广泛应用，经济型数控系统大多采用MCS-51系列单片机。
本文在分析了数控车床的特点和实验台应该具备的功能后，确定采用基于单片机控制的系统总体结构方案。
设计方案由系统硬件结构和系统软件结构两部分组成。
关键词：数字控制，单片机系统，数控车床ABSTRACTWith the development of NC, there have been many changes in mechanical industry, such as producing method and struture of product. MCS-51 single microcomputers have been used widely in NC, especially in ecomical NC equipments in china.Based on MCS-51 single microcomputers, the NC lathe training equipment is designed with less money for the professional NC courses.After analyzing the feature of NC lathe and defining the functions of training equipment, a system general scheme is assumed by hardware architecture and software architecture, which uses MCS-51 single microcomputer.KEY WORDS: training equipment, numeric control, single microcomputer system目录1 引言………………………………………………………………………1.1 数控机床的产生与发展………………………………………………1.2 我国数控机床的发展简况……………………………………………1.3 本课题研究的背景……………………………………………………2 数控车床实验台的性能要求………………………………………………2.1 数控机床的组成及工作原理…………………………………………2 .1.1 数控机床的组成·········································································2 .2.2 数控机床的工作原理···································································2.2 数控车床的特点…………………………………………………………2.3 数控车床实验台的方案设计………………………………………………2.3.1普通车床数控化改造的条件 ·······················································2.3.2 普通车床数控化改造的一般步骤···················································2.3.2（1）主要机械部件改造 ···························································2.3.2（2）主传动的数控改造····························································2.3.2（3）进给传动的数控改造 ························································2.3.3总体方案设计论证与确定2.3.3（1）运动方式的确定 ·····························································2.3.3（2）行机构传动方式的确定 ·····················································2.3.3（2）运动方式与伺服系统的选择···············································2.3.3（3）机械传动方式的确定2.4 数控车床实验台的性能要求………………………………………………3 实验台硬件系统的实现…………………………………………………………3.1 数控车床实验台硬件系统设计遵循的原则…………………………………3.2 微机控制的数控车床实验台硬件系统的具体设计....................3.2.1绘制系统电气控制的结构框图………………………………………3.2.2选择中央处理单元CPU的类型………………………………………3.2.2（ 1 ）存储器扩展电路设计…………………………………………3.2.2（ 2 ）I/O口即输入/输出接口电路设计…………………………3.2.2（3） MCS—51系列单片机简介…………………………………3.2.2（ 4 ）存储器扩展电路设计…………………………………………3.2.2（5）I/O借口电路及辅助电路设计………………………………3.2.2（6）硬件环行分配器……………3.3 经济型数控车床微机控制系统硬件电路原理图……………………4 实验台功能原理及插补算法………………………………………………4.1车削数控原理、实验台插补功能要求和插补算法的选择……………………4.2数字积分插补法………………………………………………………………参考文献中英文翻译附录致谢1引言数字控制（numerical control——NC）简称数控，是一种利用数字化信息对设备运动及加工过程进行控制的一种自动化技术。
普通铣床的数控化改造
普通铣床的数控化改造系部：班级：姓名：学号：2011134018第一章 普通铣床的数控化改造总体方案的设计一：普通铣床的数控化改造方案的设计1.原来的XQ6125B 普通升降台铣床的用途原XQ6125B 卧式万能升降台铣床是属于通用机床，主要适用于加工单件、小批量生产和工具修理部门，也可以用于成批生产部门。
可利用各种圆柱铣刀、圆片铣刀、成型铣刀和端面铣刀等，铣削各种平面、斜面、成型表面、沟槽及齿轮等。
还可以利用分度头，可以加工各种螺旋槽。
外观如图1-1。
对于它的数控化改造用于扩大加工范围，提高加工精度，提高工作效率，满足生产急需是非常必要的，从经济角度上也是可行的。
图1-1 XQ6125B 普通升降台铣床外观图2.总体设计任务将原来的X6132要改造成加工精度高、定位准确、可靠，扩大其加工范围，提高加工效率，各性能参数有所提高，使其可以铣削圆弧面与斜面等形状复杂的高精度零件(如凸轮轴)。
3.总体设计方案经济型数控铣床的改造，为了保证被改造后的性能不低于原铣床，选X 、Z 坐标快进速度不低于2.4m/min ，水平拖动力按15KN 计算，则所需的功率为：P=FV=15 604.2=0.6Kw如果采用步进电机作为伺服驱动元件，步进电机达不到此功率要求。
例如：200BF001反应式步进电机，最大静转矩为M N ⋅8.16，最高运行频率为11000step/s ，步距角为1/6°，若取最高工作频率下的工作扭矩为静扭矩的1/4，则高速小的功率为：KW W P H 1334.04.1331806110008.1641==⨯⨯⨯⨯=π 因此，如果选用步进电机，必须相应地降低机床的某些性能，主要是快速性。
另一方面由于步进电机在低速工作时有明显的冲动，易自激振荡，而且激振频率很可能落入铣削加工所用的进给速度范围内，着对加工极为不利，造成工件超差。
此外，由于步进电机没有过载能力，高速时扭矩下降很多，容易丢失，大功率步进的驱动较困难等，选用步进电机驱动是不合适的。
X5032立式铣床的数控化改造论文
X5032立式铣床的数控化改造摘要数控铣床是当今制造业中实现机电一体化的代表性先进设备。
本文在叙述了数控技术的历史、现状和发展的基础上，通过对国内外数控系统的比较，遵从性价比高、综合成本低的原则，最后确定采用SIEMENS 802S数控系统。
针对SIEMENS 802S系统的特点和旧机床的要求，进行了电气系统的数控化改造设计、数控系统、电气伺服驱动系统的设计。
电气部分分别对强电和弱电进行了改造，应用变频器对主轴电机进行控制，实现宽的调速范围，进给部分增加步进驱动器及步进驱动电机，实现数控化控制。
通过对机床数控伺服驱动系统的接口匹配与连接，各项参数的设定和PLC程序编写，实现机床电气控制。
并且，对所编写的PLC程序进行了仿真。
最后阐述了改造后机床的精度和性能以及今后尚需完善之处。
机床改造后，显示了机床强大的工作能力和高度的可靠性，加工精度和生产率有较大提高，是提高企业数控化率的一条切实可行的途径。
关键词：数控机床，步进电机，电气系统，数控系统CNC VERTICAL MILLING MACHINE X5032TRANSFORMATIONABSTRACTCNC milling machine is currently manufacturing the representation of mechanical and electrical integration of advanced equipment. This paper describes the numerical control technology, history, current situation and development, based on the numerical control system through the comparison of domestic and foreign, to comply with cost-effective, integrated the principles of low cost, and finally determined by SIEMENS 802S CNC system. SIEMENS 802S system for the characteristics and requirements of the old machine to carry out the transformation of the NC electrical system design, numerical control systems, electrical servo drive system. Electrical part of the strong and weak electricity respectively were made, the drive for the spindle motor control applications, to achieve wide speed range, the feed part of the increase stepper driver and stepper drive motor, the NC Control. By the parameter setting and the PLC program, completed the CNC servo drive system interface matching and connection, the electrical control machine tool.Moreover, the PLC program for the preparation of a st modified machine described the accuracy and performance, and the future still need improvement.After the transformation machine, showing a strong ability to work the machine tool and high reliability, precision and productivity has improved greatly, is to improve the corporate rate of NC a practical way.KEY WORDS:CNC machine tools，motor，electrical system，CNC system目录前言 (1)第1章机床数控改造及数控系统分析选用 (4)1.1数控(CNC)系统的组成 (4)1.1.1微机 (4)1.1.2 I/O接口电路 (5)1.1.3机床I/O控制 (5)1.2 数控(CNC)系统的分析选用 (5)1.2.1数控系统选用方案确定 (5)1.2.2数控系统的品牌选用 (6)第2章电气控制系统的设计 (8)2.1 SINUMERIK 802S base 1ine数控系统特点 (8)2.2数控系统各部分的连接及接口设计 (9)2.2.1系统的接线 (9)2.2.2接口布置 (9)2.2.3 PLC输入输出接口定义 (9)2.2.4接口连接 (10)第3章可编程控制器（PLC） (17)3.1数控机床上的两类控制信息 (17)3.2SINUMERIK 802S base line数控系统的PLC控制技术 (17)3.2.1 CNC, PLC及MT之间的信息交换 (17)3.2.2 SINUMERIK 802S base line系统内装型PLC的特点 (18)3.2.3 PLC电气原理设计 (18)结论 (23)谢辞 (25)参考文献 (26)附录 (27)前言由于运用普通机床加工出来的产品大多存在着质量差、品种少、供货期长等原因，所以普通机床的数控化改造相当有意义。
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安徽冶金科技职业学院毕业设计 安徽冶金科技职业学院
毕业设计 题 目 X502普通铣床的数控化改造 系 别 机 械 工 程 系 专 业 模具设计与制造 班 级 模具设计与制造 姓 名 胡祥强 指导教师 李皖 安徽冶金科技职业学院毕业设计 2010年1月13日
2 毕业设计任务书
设计课题：X502普通铣床的数控化改造（机械部分）
毕业设计的主要内容: A. 机床数控化的概况。 B. 要有设计方案的论证。 C. X502铣床横、纵向进给的设计。 D. 电动机及传动齿轮的选择。 E. 说明书不少于1万字，设计图纸不少于3张。 院校：安徽冶金科技职业学院 班级：07模具设计与制造 学生：胡祥强 指导老师：李皖 安徽冶金科技职业学院毕业设计 2010年1月13日
3 目录 设计任务书 .................................................................................................................................. 2 目录 ............................................................................................................................................. 3 一 前言 .................................................................................................................................... 5 二 设计方案论证 ..................................................................................................................... 6 三 横向进给系统的设计 .......................................................................................................... 8 3.1工作台重量的估算与切削力的计算 ............................................................................... 8 3.1.1工作台重量的估算 ....................................................................................................... 8 3.1.2切削力的计算............................................................................................................... 8 3.2滚珠丝杠的设计 ............................................................................................................... 8 3.2.1工作台横向进给丝杆的轴向力 ..................................................................................... 8 3.2.2额定动载荷的计算 ....................................................................................................... 9 3.2.3滚珠丝杠规格的初步选择 ............................................................................................ 9 3.2.4效率计算 .................................................................................................................... 10 3.2.5刚度计算 .................................................................................................................... 11 3.2.6稳定性计算 ................................................................................................................ 11 3.2.7确定滚珠丝杠的规格.................................................................................................. 12 3.3滚珠丝杠支承轴承的选择 ............................................................................................. 12 3.4横向步进电机及齿轮的选用 ......................................................................................... 13 3.4.1启动力矩的计算 ......................................................................................................... 13 3.4.2最高频率计算及型号选择 .......................................................................................... 14 3.4.3齿轮设计 .................................................................................................................... 15 四 纵向进给系统的设计 ........................................................................................................ 16 4.1工作台重量的估算和切削力的计算 ............................................................................. 16 4.2滚珠丝杠的设计 ............................................................................................................. 16 4.2.1计算载荷的计算 ......................................................................................................... 16 4.2.2额定动载荷的计算 ..................................................................................................... 16 4.2.3滚珠丝杠螺母副的初步选择....................................................................................... 17 4.2.4效率计算 .................................................................................................................... 17 4.2.5刚度计算 .................................................................................................................... 17 4.2.6稳定性计算 ................................................................................................................ 18 安徽冶金科技职业学院毕业设计 2010年1月13日
4 4.2.7确定滚珠丝杠的规格.................................................................................................. 19 4.3滚珠丝杠支承轴承的选择 ............................................................................................. 19 4.4纵向步进电机及齿轮的选用 ......................................................................................... 19 4.4.1启动力矩的计算 ......................................................................................................... 19 4.4.2最高频率计算及型号选择 .......................................................................................... 20 4.4.3齿轮设计 .................................................................................................................... 21 五 结束语 .............................................................................................................................. 21 六 致谢 .................................................................................................................................. 22 七 参考文献 .......................................................................................................................... 22