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计算机数控机床改造应用研究(1)

计算机数控机床改造应用研究

摘要:将普通机床改造成为数控机床,是企业提高自身自动化程度的一种重要手段。就如何实现改造进行分析并提供方法和思路,本文主要阐述数控化改造的研究内容和关键技术和方法。

关键词:计算机;机床;数控化;改造;方案

数控技术是指用数字、文字和符号组成的数字指令来实现一台或多台机械设备动作控制的技术。数控一般是采用通用或专用计算机实现数字程序控制,因此数控也称为计算机数控(Computer Numerical Control),简称CNC。计算机按事先存贮的控制程序来执行对设备的运动轨迹和外设的操作时序逻辑控制功能。由于采用计算机替代原先用硬件逻辑电路组成的数控装置,使输入操作指令的存贮、处理、运算、逻辑判断等各种控制机能的实现,均可通过计算机软件来完成,处理生成的微观指令传送给伺服驱动装置驱动电机或液压执行元件带动设备运行。

1 数控机床概述

数控机床就是将加工过程中的各种操作(如主轴变速、进刀与退刀、开车与停车、选择刀具等)和步骤,以及刀具与工件之间的相对位移量都用数字化的代码或程序来表示,通过控制介质(如穿孔纸带或磁带、磁盘等)将数字信息送入专用的或通用的计算机,计算机对输入的信息进行处理与运算,来控制机床的伺服系统或其它执行元件,使机床自动加工出所需要的工件。

2 机床的数控化改造方案

2.1进行改造项目的可行性评估

2.1.1 对其价值做出评估。例如一台加工中心,主要构成的机电部件有:①系统及操作子系统;②伺服系统包括电动机;③机床电气;④机械本体床身、立柱、导轨和丝杠等;⑤刀库机械手系统;⑥自动工作台交换系统等。每一个子系统根据实际情况,都可以做出相应的价值评估。

2.1.2 评估改造后能达到的目标,即有什么样的机床准确度和使用性能。

2.1.3 进行成本的估算,即投入资金的评估。投入资金多少与制订改造目标高低密切相关。投人的改造费用主要由下列项目构成:①数控系统及相关伺服系统;②机床电气及附件更换;③机床机械元部件准确度修复和维修保养;④机床辅助系统如液压系统、冷却系统等维修保养;⑤机床外观质量的修复;⑥机床改造后的调试检测;⑦机床改造所需的技术劳务费。在受改造费用限制时,可以修改改造目标,降低一些要求以减少投入费用。

2.1.4 对改造方案进行风险评估。在做改造方案时,不可能对设备进行现状大解剖,不可能拿到机床现状准确测试数据,因此在以后实施改造工作中还会碰到意料之外的问题。因此必须做出风险评估和制订相应对策。一般做法是在工程项目费中,设置不可预见费用。

2.1.5 性能价格比评估。为了在经济上有定量分析的依据,常选一台现在市场上性能相似的商品价格作为标准进行比较。

2.2 数控系统的选择

数控系统是机床的核心,在选择时要对其性能、经济性及维修服务等进行综合考虑。数控系统主要有3种类型:步进电机拖动的开环系统;异步电动机或直

流电机拖动,光栅测量反馈的闭环数控系统;交/直流伺服电机拖动,编码器反馈的半闭环数控系统。其中步进电机拖动的开环系统的伺服驱动装置主要是步进电机、功率步进电机等。由数控系统送出的进给指令脉冲,经驱动电路控制和功率放大后,使步进电机转动,通过齿轮副与滚珠丝杠副驱动执行部件。该系统的位移准确度主要决定于步进电机的角位移准确度,齿轮丝杠等传动元件的节距准确度,所以系统的位移准确度较低。但该系统结构简单,调试维修方便,工作可靠,成本低,易改装成功。

C6140车床数控改造毕业设计论文

毕业设计任务书 毕业设计题目:经济型C6140车床数控改造

内容和要求:内容:司服进给系统的校核计算和微机数控系统硬件电路设计,完成普通C6140车床的数控化改造及相关图纸。 技术要求:利用微机对纵、横向进给系统进行开环控制,纵向(Z向)脉冲当量为0.01mm/脉冲,横向(X向)脉冲当量为0.005mm/脉冲,驱动采用步进电机,传动系统采用滚珠丝杠,刀架采用自动转位刀架。 工作质量要求:方案设计合理,理论计算准确,结构设计合理,图纸图面清楚,投影正确,标注完整,设计及绘图过程符合国家要求等。 软硬件条件:个人计算机;参考书;AutoCAD(或其他绘图条件) 指导教师(签字):年月日

机床作为机械制造业的重要基础装备,它的发展一直引起人们的关注,由于计算机技术的兴起,促使机床的控制信息出现了质的突破,导致了应用数字化技术进行柔性自动化控制的新一代机床-数控机床的诞生 和发展。计算机的出现和应用,为人类提供了实现机械加工工艺过程自动化的理想手段。用经济型数控系统改造普通机床,在投资少的情况下,使其既能满足加工的需要,又能提高机床的自动化程度,比较符合我国的国情。到目前为止,已有很多厂家生产经济型数控系统。可以预料,今后,机床的经济型数控化改造将迅速发展和普及。 关键词:机床, 数控机床, 伺服进给系统, 单片机

1.前言 (1) 1.1 概述 (1) 1.2 数控机床和数控技术 (1) 1.3 数控机床的特点 (2) 1.4 数控机床的发展 (3) 2.总体方案的设计 (4) 2.1 设计任务与要求 (4) 2.1.1 课程设计的目的 (4) 2.1.2 课程设计的主要技术参数 (4) 2.2.3 课程设计的内容 (5) 2.2.4 课程设计的要求 (5) 2.2.5 课程设计的图纸 (5) 2.2 总体方案的设计 (5) 2.2.1 数控系统运动方式的确定 (5) 2.2.2 伺服进给系统的改造设计 (6) 2.2.3 数控系统的硬件电路设计 (6) 3.伺服进给系统的计算 (8) 3.1 确定系统脉冲当量 (8) 3.2 切削力的计算 (8) 3.2.1 纵车外圆 (8) 3.2.2 横切端面 (8) 3.3 滚珠丝杠螺母副的计算与选型 (9) 3.3.1 纵向进给丝杠 (9) 3.3.2 横向进给丝杠......................................... .11 3.3.3 纵向和横向滚珠丝杠螺母副几何参数..................... .14

CA6140普通车床的数控化改造毕业设计论文

摘要 普通机床的经济型数控改造主要是在合理选择数控系统的前提下,然后再对普通车床进行适当的机械改造,改造的内容主要包括: (1) 床身的改造,为使改造后的机床有较好的精度保持性,除尽可能地减少电器和机械故障的同时,应充分考虑机床零部件的耐磨性,尤其是机床导轨。 (2) 拖板的改造,拖板是数控系统直接控制的对象,所以对其改造尤显重要。这中间最突出一点就是选用滚珠丝杠代替滚动丝杠,提高了传动的灵敏性和降低功率步进电机力矩损失。 (3) 变速箱体的改造,由于采用数控系统控制,所以要对输入和输出轴以及减速齿轮进行设计,从而再对箱体进行改造。 (4) 刀架的改造,采用数控刀架,这样可以用数控系统直接控制,而且刀架体积小,重复定位精度高,安全可靠。 通过对机床的改造并根据要求选用步进电机作为驱动元件,这样改造后的机床就能基本满足现代化的加工要求。 关键字:普通车床数控改造步进电机经济型数控系统数控刀架

一绪论 我国数控机床的研制是从1958年开始的,经历了几十年的发展,直至80年代后引进了日本、美国、西班牙等国数控伺服及伺服系统技术后,我国的数控技术才有质的飞跃,应用面逐渐铺开,数控技术产业才逐步形成规模。 由于现代工业的飞速发展,市场需求变的越来越多样化,多品种、中小批量甚至单件生产占有相当大的比重,普通机床已越来越不能满足现代加工工艺及提高劳动生产率的要求。如果设备全部更新替换,不仅资金投入太大,成本太高,而且原有设备的闲置又将造成极大的浪费。如今科学技术发展很快,特别是微电子技术和计算机技术的发展更快,应用到数控系统上,它既能提高机床的自动化程度,又能提高加工精度,所以最经济的办法就是进行普通机床的数控改造。 机床数控化改造的优点:(1)改造闲置设备,能发挥机床原有的功能和改造后的新增功能,提高了机床的使用价值,可以提高固定资产的使用效率;(2)适应多品种、小批量零件生产;(3)自动化程度提高、专业性强、加工精度高、生产效率高;(4)降低对工人的操作水平的要求;(5)数控改造费用低、经济性好;(6)数控改造的周期短,可满足生产急需。因此,我们必须走数控改造之路。 普通车床(如C616,C618,CA6140)等是金属切削加工最常用的一类机床。普通机床刀架的纵向和横向进给运动是由主轴回转运动经挂轮传递而来,通过进给箱变速后,由光杠或丝杠带动溜板箱、纵溜箱、横溜板移动。进给参数要靠手工预先调整好,改变参数时要停车进行操作。刀架的纵向进给运动和横向进给运动不能联动,切削次序也由人工控制。 对普通车床进行数控化改造,主要是将纵向和横向进给系统改为用微机控制的、能独立运动的进给伺服系统;刀架改造成为能自动换刀的回转刀架。这样,利用数控装置,车床就可以按预先输入的加工指令进行切削加工。由于加工过程中的切削参数,切削次序和刀具都会按程序自动调节和更换,再加上纵向和横向进给联动的功能,数控改装后的车床就可以加工出各种形状复杂的回转零件,并能实现多工序自动车削,

数控机床毕业论文

数控车床应用与发展前景 摘要 随着计算机技术的高速发展,现代制造技术不断推陈出新。在现代制造系统中,数控技术集微电子、计算机、信息处理、自动检测、自动控制等高新技术于一体,具有高精度、高效率、柔性自动化等特点,对制造业实现自动化、集成化、智能化、起着举足轻重的作用。 数控加工作为一种高效率高精度的生产方式,尤其就是形状复杂精度要求很高的模具制造行业,以及成批大量生产的零件。因此数控加工在航空业、电子行业还有其她各行业都广泛应用。然而在数控加工从零件图纸到做出合格的零件需要有一个比较严谨的工艺过程,必须合理安排加工工艺才能快速准确的加工出合格的零件来。

目录 摘要 前言 第一章数控车床的基本组成与工作原理1、1 任务准备 1、1、1 机床结构 1、2 工作原理 1、3 数控车床的分类 1、4 数控车床的性能指标 1、5 数控车床的特点 第二章数控车床编程与操作 2、1 数控车床概述 2、1、1数控车床的组成 2、1、2数控车床的机械构成 2、1、3数控系统 2、1、4数控车床的特点 2、1、5数控车床的分类 2、1、6数控车床(CJK6153)的主要技术 2、1、7数控车床(CJK6153)的润滑 2、2 数控车床的编程方法 2、2、1设定数控车床的机床坐标系

2、2、2设定数控车床的工件坐标系 第三章数控车床加工工艺分析 3、1 零件图样分析 3、2 工艺分析 3、3 车孔的关键技术 3、4 解决排屑问题 3、5 加工方法 第四章当前数控机床技术发展趋势 4、1 就是精密加工技术有所突破 4、2 就是技术集成与技术复合趋势明显 结束语语 参考文献 致谢 前言 高速加工技术发展迅速,在高档数控机床中得到广泛应用。应用新的机床运动学理论与先进的驱动技术,优化机床结构,采用高性能功能部件,移动部件轻量化,减少运动惯性。在刀具材料与结构的支持下,从单一的刀具切削高速加工,发展到机床加工全面高速化,如数控机床主轴的转速从每分钟几千转发展到几万转、几十万转;快速移动速度从每分钟十几米发展到几十米与超过百米;换刀时间从十几秒下降到10秒、3秒、1秒以下,换刀速

基于PLC的数控车床电气控制系统设计毕业论文_(2)[1]

基于PLC的数控车床电气控制系统设计毕业论文_(2)[1]

摘要 数控机床是一种机电一体化的数字控制自动化机床。早期的数控机床是依靠继电器逻辑来实现相应的功能。由于继电器逻辑是一种硬接线系统,布线复杂,体积庞大,更改困难,一旦出现问题,很难维修。这样的系统,其可靠性往往也不高,影响正常的生产。 本文正是针对这一问题展开工作的。本文介绍了用三菱FX2N微型可编程控制器对CK9930机床的电气控制部分的改造设计,重点阐述了数控机床PLC的功能、机床的电气控制原理及相应的PLC程序编制与调试三方面的问题。并且详尽地展示了PLC控制程序的开发过程。 根据数控车床所承担加工任务的特点,可知其操作过程比较复杂。要用PLC 控制车床动作,必须将PLC及其控制模块和相应的执行元件加以组合。所以在该控制程序的开发过程中,采用了模块化的结构设计方法。 本文主要完成了主轴控制、坐标轴控制、自动换刀控制、定时润滑控制以及报警处理等功能的PLC控制程序的开发。并且利用FXGP_WIN-C软件编写了该机床的PLC控制程序,并借助其运行、监控功能,通过相关设备,观察了程序的运行情况。 关键词:PLC控制,数控车床,梯形图

目录 第一章概述 (1) 1.1 数控系统的工作原理 (1) 1.1.1 数控系统的组成 (1) 1.1.2 数控系统的工作原理 (2) 1.2 PLC的硬件与工作原理 (3) 1.2.1 PLC的简介 (3) 1.2.2 PLC的基本结构 (3) 1.2.3 PLC的工作原理 (4) 第二章数控车床的PLC (5) 2.1 数控车床PLC的信息传递 (5) 2.2 数控车床中PLC的功能 (6) 2.2.1 PLC对辅助功能的处理 (6) 2.2.2 PLC的控制对象 (6) 2.3 用PLC实现车床电气控制系统的功能 (7) 2.4 利用PLC代替继电器—接触器控制方式的优越性 (8) 第三章 CK9930数控车床电气控制分析 (9) 3.1 车床主要结构和运动方式 (9) 3.2 车床对电气控制的要求 (9) 3.3 车床的电气控制电路分析 (10) 3.3.1 主电路分析 (11) 3.3.2 控制电路分析 (11)

关于数控机床改造方案的方法选择及设计

关于数控机床改造方案的方法选择及设计 【摘要】随着我国科学技术的不断发展、基础材料工艺的生产工艺不断改善,消费者对产品的质量的要求也在随着时间的推移而增加,但是作为加工仪器部件、机械零件的主要工具,机床的数控化率水平相比于发达国家还是有很大的差距,目前我国加工机床的数控化率在3%左右。 非数控化机床加工产品精度差、质量难以保证、种类少、劳动强度高、效率低。在我国劳动力成本不断增加、国际市场竞争加剧的情况下,加工企业在国内、国际市场的竞争力不断下降,这中情况对企业的生存和发展是巨大的威胁,机床数控化普及已经到了迫在眉睫的阶段。本文简单介绍机床数控化改革的方法和不同机床的改造方案的确定。 【关键词】数控机床改造措施意义 1数控机床改造的历史背景 进入21世纪后,我国每年生产的数控机床在10000台左右,数控化率在8%上下。但多数的加工制造企业的加工、生产设备是传统的机床,而且使用多年,加工效率和质量得不到保障。但是这类机床数量众多,而且多数机床机械加工部分尚可使用,这使得数控机床改造有非常广阔的市场。 2数控机床改造的条件

现行使用的机床只有部分适合对其进行数控改造,至少应具备下列条件:一、现有机床的基础机械部件基本完好,具有足够的机械强度,在升级改造完成之后能够继续服役一定年限,有能力为企业创造一定价值。二、改造机床的整体费用要适当。在升级改造之前需要对机床性能评估和改造项目整体费用进行预算,对于性价比比较低的升级改造项目要妥善考虑甚至放弃升级改造计划,以达到整体收益最大化的目标。三、改造升级的技术要成熟。国内外先进的数控技术经过多年实践,已经具备了一定的技术基础,在进行项目升级改造的过程中可以适当的进行借鉴,以减少升级过程中的技术难度。 3机床数控改造的方向 (1)对现有机床进行评估,可以正常使用但生产效率低、加工精度不够的进行模块化改造;对于现有数控系统整体瘫痪、伺服器停止更新致使机床无法正常使用的考虑数控系统整体升级,引进国外近年来先进成熟的系统与现有机床进行匹配。 (2)对于因长期使用产生磨损的机械部件进行修配、再加工,甚至更换新的部件,以达到甚至超过机床原有精度。 (3)使用创新技术。现有机床很多都是十年之前使用的老一代数控系统,加工程序单一、生产控制能力不强,可以采用新的模块进行编程,增加不同的加工工艺参数,使加

数控机床改造设计

毕业设计任务书 机电工程系 一、设计课题名称:CA6140车床的数控化改造 二、指导教师: 三、设计要求: 采用数控装置和伺服装置,对CA6140车床进行数控化改造。要求能进行车削数控加工,达到或超过原车削加工性能。数控装置、伺服装置选择合理,控制系统设计简单可靠,保护措施完备。 四、设计依据: CA6140车床控制要求、电气原理图及相关参数;数控装置型号规格参数;伺服装置型号规格参数; 常用低压控制电器型号规格参数。 五、参考资料: 熊光华主编2数控机床2北京:机械工业出版社;2002 廖兆荣主编2机床电气自动控制2北京:化学工业出版社;2003 王爱玲主编2现代数控机床结构与设计2北京:兵器工业出版社;1999 余良英编著2机床数控改造设计与实例2北京:机械工业出版社;1998 白恩远主编2现代数控机床伺服及检测技术2北京:国防工业出版社;2002 袁任光编著2交流变频调速器选用手册2广州:广东科技出版社,2002 曾毅等编著2变频调速控制系统的设计与维护2济南:山东科学技术出版社,2002 编写组编2机床设计手册第5卷上、下册2北京:机械工业出版社,1979 李荣生主编2电气传动控制系统设计指导2北京:机械工业出版社,2004 姜德希编2机床电气线路图册2北京:中国农业出版社, 编写组编著2工厂常用电气设备手册上、下册2北京:中国电力出版社,1997 六、设计内容进度及工作量 (一)设计内容和进度要求 序号进度要求设计内容

1 1周了解车床传动、控制、加工性能,分析国内外数控车床的结构、控制和加工要求。 经过分析、比较、计算,确定改造总体方案。 2 0.5周 对进给、主轴传动系统进行分析计算,选择拖动电动机并确定传动系统 改造方案。 1周完成进给、主轴传动系统改造图。 3 0.5周选择伺服装置 0.5周完成伺服系统控制设计,并完成伺服系统控制原理图。 4 0.5周选择数控装置。 5 1周完成电气原理图草图和电气安装接线图草图。 0.5周完成电气原理图和电气安装接线图。 6 0.5周伺服系统调试设计。0.5周数控装置调试设计。0.5周机床安装及调试设计。 7 2周编写设计说明书。 8 1周毕业设计答辩准备及答辩。 (二)工作量 设计说明书:数控化改造总体方案设计;机械部分改造设计;伺服装置选型;伺服系统控制设计;数控装置选型;电气控制系统设计;机床安装与调试设计。 图纸:机械改造图;伺服系统控制原理图;电气安装接线图;电气原理图;元器件清单; 七、说明书的格式和装订要求 (一)毕业设计封面(全系统一格式) (二)毕业设计评阅书(全系统一格式) (三)评分标准(全系统一格式) (四)毕业设计任务书(指导教师下发) (五)毕业设计明细表(全系统一格式)

数控技术毕业论文

西安铁路职业技术学院毕业设计 数控机床加工与操作方法 学生姓名: 学号: 专业班级: 指导教师:

数控机床加工与操作方法 摘要 数控技术是现代制造业实现自动化、柔性化、集成化生产的基础,离开了数控技术,先进制造技术就成了无本之木。数控技术广泛使用给机械制造业生产方式、生产结构、管理方式带来深刻变化,它的关联效益和辐射能力更是难以估计。数控技术及数控装备已成为关系国家战略和体现国家综合国力水平的重要基础性产业,其水平高低是衡量一个国家制造业现代化程度的核心标志,实现加工机床及生产过程数控化,已经成为当今制造业的发展方向。 本论文主要介绍数控机定义,数控机床初学者要求,机床加工前准备工作, 数控机床程序指令,数控机床对刀操作方法,数控机床的工作原理和结构,加工特点,机床加工几何精度要求, 数控机床的优点和缺点,数控机床与计算机实现自动技术,机床维修和生产安全要求。关键词:数控技术概念;加工方法;分类;刀具补偿;

西安铁路职业技术学院毕业设计 目录 摘要.................................................................. I 目录................................................................. II 一、数控技术的概念与特点 (1) 二、数控机床加工前的准备要求 (3) 2.1数控机床的初学者要求 (5) 2.2数控技术常用术语大全 (6) 2.3数控机床工作原理和结构简介 (9) 2.4 数控机床加工特点 (10) 2.5 数控机床的操作方法 (13) 2.6 数控车床是怎样操作的 (18) 三、数控机床产生几何误差的因素 (22) 3.1 普遍认为数控机床的几何误差由以下几方面原因引起 (22) 3.2几何误差补偿技术 (23) 四、计算机数控系统 (24) 五、数控机床的分类与发展 (26) 5.1数控机床分类 (26) 5.2数控机床发展 (27) 六、数控机床维修中应注意的事项 (28) 七、数控加工安全规则 (29) 结论 (30) 致谢 (31) 参考文献 (32)

数控机床维修改造技术

数控机床维修改造技术 数控机床维修改造技术 凯普机电一体化工程有限公司(北京100011)刘荫庭没有理论指导的实践是盲目的实践,没有实践的理论是空洞的理论。我国从事数控机床电气设计、应用与维修技术工作的工程技术人员数以万计,然而由于此项技术的复杂性、多样性和多变性以及一些客观环境因素的制约,在数控机床电气维修技术方面还没有形成一套成熟的、完整的理论体系。当今控制理论与自动化技术的高速发展,尤其是微电子技术和计算机技术的日新月异,使得数控技术也在同步飞速发展,数控系统结构形式上的PC基、开放化和性能上的多样化、复杂化、高智能化不仅给其应用从观念到实践带来了巨大变化,也在其维修理论、技术和手段上带来了很大的变化。因此,一篇讲座形式的文章不可能把已经形成了一门专门学科的数控机床电气维修技术理论完整地表述出来,本文仅是将多年的实践探索及业内众同仁的经验总结加以适当的归纳整理,以求对该学科理论的发展及工程技术人员的实践有所裨益。一、数控技术谈到维修,首先必须从总体上了解我们的维修对象。 1.数控机床电气控制系统综述一台典型的数控机床其全部的电气控制系统如图1所示。(1)数据输入装置将指令信息和各种应用数据输入数控系统的必要装置。它可以是穿孔带阅读机(已很少使用),3.5in软盘驱动器,CNC键盘(一般输入操作),数控系统配备的硬盘及驱动装置(用于大量数据的存储保护)、磁带机(较少使用)、PC计算机等等。(2)数控系统数控机床的中枢,它将接到的全部功能指令进行解码、运算,然后有序地发出各种需要的运动指令和各种机床功能的控制指令,直至运动和功能结束。数控系统都有很完善的自诊断能力,日常使用中更多地是要注意严格按规定操作,而日常的维护则主要是对硬件使用环境的保护和防止系统软件的破坏。(3)可编程逻辑控制器是机床各项功能的逻辑控制中心。它将来自CNC的各种运动及功能指令进行逻辑排序,使它们能够准确地、协调有序地安全运行;同时将来自机床的各种信息及工作状态传送给CNC,使CNC能及时准确地发出进一步的控制指令,如此实现对整个机床的控制。当代PLC多集成于数控系统中,这主要是指控制软件的集成化,而PLC硬件则在规模较大的系统中往往采取分布式结构。PLC与CNC的集

《数控机床及应用技术》形成性考核作业1

江苏开放大学 形成性考核作业学号徐贺 姓名2014070500077 课程代码110042 课程名称数控机床及应用技术评阅教师 第 1 次任务 共 4 次任务 江苏开放大学

《数控机床及应用技术》形成性考核作业1 一、选择题(将正确选项填入表格对应题号下) 1.闭环控制系统的位置检测装置装在( D ) A.传动丝杠上 B.伺服电动机轴上 C.数控装置上 D.机床移动部件上 2.数控钻床一般常采用( C ) A.直线控制系统B.轮廓控制系统C.点位控制系统D.曲面控制系统 3.数控车床一般有2根数控轴,通常是( B )轴。 A.X、Y B.X、Z C.Y、Z D.A、B 4.下面哪个部分是数控机床的核心部分?( B ) A. 控制介质 B.数控装置 C.伺服系统 D. 测量装置 5.将数控系统分为金属切削类数控机床、金属成型类数控机床、特种加工机床和其它类数控机床,是按照下面哪种分类方法进行分类的?( A ) A.加工功能 B.工艺路线 C.有无检测装置 D.是否计算机控制 6.下列哪种数控系统没有检测装置?( A ) A.开环数控系统 B.全闭环数控系统 C.半闭环数控系统 D.以上都不正确 7.闭环与半闭环控制系统的区别主要在于( D )的位置不同。 A.控制器 B.比较器 C.反馈元件 D.检测元件; 8. 数控机床的传动系统比通用机床的传动系统( B )。 A.复杂 B.简单 C.复杂程度相同 D.不一定;

二、填空题 1.数控机床是采用了数字控制技术的机械设备,就是通过数字化的信息对机床的加工过程进行控制,实现要求的机械动作,自动完成加工任务。 2.数控机床与普通机床不同,数控机床加工零件的过程完全自动进行,是用数控代码和规定的程序格式正确地编制出数控程序,输入到数控装置,数控装置按程序要求控制机床,对零件进行加工。 3.数控机床按控制刀具与工件相对运动方式分为点位控制数控机床、点位直线控制数控机床 和连续控制数控机床。 4.数控机床按进给伺服系统的类型分为开环控制系统、闭环控制系统和半闭环控制系统。 5.点位直线数控机床要求控制点与点之间的准确位置外,还需保证刀具的移动轨迹是一条直线,且要进行移动速度控制。 6.轮廓控制机床能对两个或两个以上的坐标轴运动的瞬间位置和速度进行连续控制。 7.数控加工中心是在普通数控机床的基础上加装一个刀库和自动换刀装置,构成一种带自 动换刀装置的数控机床。 8. 刀具位置补偿分刀具半径补偿和刀具长度补偿。 三、判断题(将“√”或“×”填入表格对应题号下) 1.世界上第一台数控机床是1958年试制成功的。× 2.数控机床的联动轴数和可控轴数是两个不同的概念,数控机床的联动轴数一般要小于等于可控轴数。 √ 3.德国的SIEMENS和日本的FUNUC公司的数控系统对我国数控技术的影响较大。√ 4.开环控制系统没有位置反馈,只能应用于精度要求不高的经济型数控系统中。√ 5.半闭环控制系统一般采用角位移检测装置间接地检测移动部件的位移。× 6.闭环控制系统用于高精密加工中心。√ 7.开环伺服驱动系统由驱动控制单元、执行元件和机床组成,通常执行元件选用直流或交流伺服电机。 × 8.数控机床要完成的任务只是控制机床的进给运动,达到能加工复杂零件的要求。×

数控机床毕业论文1

辽宁建筑职业学院机械工程系 毕业论文 题目: 班级: 姓名: 学号:

目录 目录 (1) 摘要 (2) 一、绪论 (4) 二、数控机床概述 (4) (一)数控机的简介 (4) (二)数控机床的组成 (5) (三)数控技术的特点 (5) (四)数控机床的主要技术指标 (6) (五)数控机床使用中应注意的事项 (7) 三、数控机床各部故障分析及维修 (8) (一)数控机床主轴伺服系统故障检查及维修 (8) (二)机床PLC初始故障的诊断 (8) (三)数控设备检测元件故障及维修 (9) (四)数控机床加工精度异常故障及维修 (9) 四、数控机床的保养及维护 (9) (一)数控机床的保养知识 (10) (二)数控机床系统的维护 (11) (三)机械部件的维护 (12) 五、结论 (12) 参考文献 (14)

论文题目:附图:

摘要 机械制造业是国民经济的支柱产业,可以说,没有发达的制造业,就不可能有国家的真正繁荣和富强。而机械制造业的发展规模和水平,则是反映国民经济实力和科学技术水平的重要指标之一。制造自动化技术是先进制造技术的重要组成部分,其核心是数控技术。数控技术是综合应用计算机、自动化控制、自动检测及精密机械等高新技术的产物。它的出现及所带来得巨大效益,已引起了世界各国科技与工业界的普遍重视。数控维修技术不仅是保障数控机床正常运行的前提,对数控技术的发展和完善也起到了巨大的推动作用,因此,它已经成为一门专门的学科。同时也表明,数控维修技术是制造业竞争和发展的基础,也是机械制造业技术水平的标志。论文主要研究了根据数控机床的特点,数控机床常见的故障及诊断方法,数控机床的保养知识和讲解了数控车床的维修方法与注意的事项。研究结果表明:数控加工在当前制造行业中占据着主导地位,在各行各业中都有他的出现,它的发展将带动制造业的飞速发展,同时也将影响社会的发展进程。 因此,做好数控设备的维护工作,提高数控设备的维修效率,是现代制造业的—项重要工作本文的特色在于:通过分析数控机床的维修维护,提高了加工效率,最终为企业带来了效益。 关键词:数控技术;数控机床;常见故障;诊断方法;维修方法

经济型数控车床的改造设计毕业论文

经济型数控车床的改造设 计毕业论文 目录 摘要 (1) Abstract (1) 1.前言 (4) 2.数控车床设计概述 (6) 3.进给伺服系统概述 (9) 4.横向进给系统的设计计算 (11) 4.1主切削力及其切削分力计算 (11) 4.2导轨摩擦力的计算 (11) 4.3计算滚珠丝杠螺母副的轴向负载力 (12) 4.4确定进给传动链的传动比i和传动级数 (12) 4.5滚珠丝杠的动载荷计算与直径估算 (13) 4.6滚珠丝杠螺母副承载能力校核 (15) 4.7计算机械传动的刚度 (16) 4.8驱动电机的选型与计算 (18) 4.9机械传动系统的动态分析 (23)

4.10机械传动系统的误差计算与分析 (23) 4.11确定滚珠丝杠螺母副的精度等级和规格型号 (25) 5.进给系统的结构设计 (25) 5.1滚珠丝杠螺母副的设计 (25) 5.2齿轮传动副的设计 (27) 5.3齿轮箱的设计 (29) 5.4床身及导轨 (31) 5.5中间轴的设计 (34) 5.6轴承端盖的设计 (36) 总结与体会 (39) 致谢词 (40) 参考文献 (41) 1.前言

我国目前机床总量580余万台,而其中数控机床总数只有11.34万台,即我国机床数控化率不到3%。近10年来,我国数控机床年产量约为0.6~0.8万台,年产值约为18亿元。机床的数控化率仅为6%。这些机床中,役龄10年以上的占60%以上;10年以下的机床中,自动/半自动机床不到20%,FMC/FMS等自动化生产线更屈指可数(美国和日本自动和半自动机床占60%以上)。可见我们的大多数制造行业和企业的生产、加工装备绝大数是传统的机床,而且半数以上是役龄在10年以上的旧机床。用这种装备加工出来的产品国、外市场上缺乏竞争力,直接影响一个企业的的生存和发展。所以必须大力提高机床的数控化率。 而相对于传统机床,数控机床有以下明显的优越性: (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。 (2)可以实现加工的柔性自动化,从而效率比传统机床提高3~7倍。 (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。

数控机床电气改造方案

目录 前言 (1) 一、概述 (1) 数控车床大修的意义 (1) (1)节省资金 (1) (2)性能更加稳定可靠 (1) (3)提高设备性能和劳动生产率.. (1) 二、大修方案 (2) (1)数控CNC系统 (2) (2)X轴与Z轴进给系统 (2) (3)主轴系统 (3) (4)机床辅助操作面板 (3) (5)电气元件的更换 (3) (6)电线、电缆的更换 (4) (7)电气控制柜辅助工作设备 (4) (8)大修机床电气设计及安装调试 (4) 四、机床大修后的技术要求及目标 (5) 五、合作方式 (5) 六、技术支持与售后服务 (6) 七、机床大修费用明细表 (6)

前言 本套数控车床电气系统大修方案的思路是配合机械大修恢复机床精度到初始状态,同时保证设备长时间稳定、可靠运行。本套方案的大修目标,主要针对原有电气系统的数控系统、电气元件、电气执行元件等部件进行更换、优化、改进,最终达到恢复加工精度、使机床系统运行更加稳定、可靠的目的。 一、概述 数控车床大修的意义: 1、节省资金。精度对于车床来说是一个至关重要的硬性指标,如果车床的精度下降会直接影响到加工件的质量,还可能会给客户带来不小的经济损失。如果因机床精度丧失而购置同类型的新机床则需要花费不菲的费用,大型及特殊设备尤为明显。 2、性能更加稳定、可靠。因原机床各电气元件和线路逐渐老化和疲劳,更换新的元器件后可保证机床运行稳定、可靠,避免因元器件和线路老化造成停机从而影响生产。 3、提高设备性能和劳动生产率。因原机床购置时间较早,设备配置的电气系统随着时间推移已经逐渐落后,大修时着眼于当前机床控制的主流技术结合设备的自身特点制定合理、性价比高的大修方案,从而达到提高设备性能,最大化投入产出比的效果。

数控机床及应用技术第二次形考作业

《数控机床及应用技术》形成性考核作业2 一、选择题(将正确选项填入表格对应题号下,每题2分,共20分) 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 A A D D A C B A B D 1. 在下列数控车床G功能代码中,( A )是主轴恒线速控制。 A. G96 B. G97 C. G98 2. G96 S150 表示切削点线速度控制在( A )。 A.150 m/min B. 150 r/min C. 150 mm/min D. 150 mm/r 3. 程序结束,并返回到起始位置的指令是( D )。 A. M00 B. M01 C. M02 D. M30 4. 当执行M02指令时,机床( D )。 A. 进给停止、冷却液关闭、主轴不停 B. 主轴停止、进给停止、冷却液关闭,但程序可以继续执行 C. 主轴停止、进给停止、冷却液未关闭、程序返回至开始状态 D. 主轴停止、进给停止、冷却液关闭、程序结束 5. 在下列数控车床G功能代码中,( A )是直线插补功能指令。 A. G01 B. G02 C. G03 D. G04 6.在下列G功能代码中,( C )是顺时针圆弧插补。 A. G00 B. G01 C. G02 D. G03 7. 采用固定循环编程,可以( B )。 A. 加快切削速度,提高加工质量 B. 缩短程序段的长度,减少程序所占内存 C. 减少换刀次数,提高切削速度 D. 减少吃刀深度,保证加工质量 8.西门子802S(C)系统中装有毛坯切削循环指令是( A )。 A. LCYC95 B. LCYC97 C. LCYC93 D. 以上都不是 9.试切对刀法如右图所示,由图可以看出:( B )。 A.左图完成Z向对刀 B.左图完成X向对刀,右图完成Z向对刀

数控机床毕业论文

数控机床毕业论文

数控车床应用与发展前景 摘要 随着计算机技术的高速发展,现代制造技术不断推陈出新。在现代制造系统中,数控技术集微电子、计算机、信息处理、自动检测、自动控制等高新技术于一体,具有高精度、高效率、柔性自动化等特点,对制造业实现自动化、集成化、智能化、起着举足轻重的作用。 数控加工作为一种高效率高精度的生产方式,尤其是形状复杂精度要求很高的模具制造行业,以及成批大量生产的零件。因此数控加工在航空业、电子行业还有其他各行业都广泛应用。然而在数控加工从零件图纸到做出合格的零件需要有一个比较严谨的工艺过程,必须合理安排加工工艺才能快速准确的加工出合格的零件来。

目录 摘要 前言 第一章数控车床的基本组成和工作原理1.1 任务准备 1.1.1 机床结构 1.2 工作原理 1.3 数控车床的分类 1.4 数控车床的性能指标 1.5 数控车床的特点 第二章数控车床编程与操作 2.1 数控车床概述 2.1.1数控车床的组成 2.1.2数控车床的机械构成 2.1.3数控系统 2.1.4数控车床的特点 2.1.5数控车床的分类 2.1.6数控车床(CJK6153)的主要技术 2.1.7数控车床(CJK6153)的润滑 2.2 数控车床的编程方法 2.2.1设定数控车床的机床坐标系

2.2.2设定数控车床的工件坐标系第三章数控车床加工工艺分析 3.1 零件图样分析 3.2 工艺分析 3.3 车孔的关键技术 3.4 解决排屑问题 3.5 加工方法 第四章当前数控机床技术发展趋势4.1 是精密加工技术有所突破 4.2 是技术集成和技术复合趋势明显结束语语 参考文献 致谢

数控机床的发展与趋势--毕业论文完整版.docx

XXXXXXX大学 2011 届本科毕业论文(设计) 论文题目:数控机床的发展与趋势 学生姓名: XXXX 所在院系:XXXXXX 所学专业:XXXXXX 导师姓名: XXXXX 完成时间: 2010 年 X 月 XX 日 摘要 数控机床集计算机技术,电子技术,自动控制技术,传感测量,机械制造,是典型的机电 一体化产品。它的发展和应用开创了制造业的新时代,改变了制造业的生产方式,产业结构,管理方式,使世界制造业的格局发生了巨大的变化。 本文主要讲述了数控机床国内外的发展概况,现代数控技术的发展趋势。介绍了数控机床的特点,组成与分类,并介绍了可编程控制器(PLC)在数控机床中的应用。重点介绍了磨 床的概况,以及现代数控磨床的特点,并用PLC进行了对自动磨床电气系统的改造。 本文在编写过程中,参阅了同行的教材,资料和文献,得到了许多帮助,在此谨致谢意。 关键词:发展趋势组成分类概述结构功能PLC改造 Abstract The numerical control engine bed collection computer technology, the electronic technology, the automatic control technology, the sensing survey, the machine manufacture, is the typical integration of machinery product.It ’s development and the application founded the manufacturing industry new times,changed the manufacturing industry production method, the industrial structure,manages the way, caused the world manufacturing industry the pattern to have changed. This article mainly narrated the numerical control engine bed domestic and foreign

数控机床改造方案及实施

数控机床改造方案及实施 一、具体步骤 机械修理与电气改造相结合 一般来说,需进行电气改造的机床,都需进行机械修理。要确定修理的要求、范围、内容;也要确定因电气改造而需进行机械结构改造的要求、内容;还要确定电气改造与机械修理、改造之间的交错时间要求。机械性能的完好是电气改造成功的基础。 先易后难、先局部后全局 确定改造步骤时,应把整个电气部分改造先分成若干个子系统进行,如数控系统、测量系统、主轴、进给系统、面板控制与强电部分等,待各系统基本成型后再互联完成全系统工作。这样可使改造工作减少遗漏和差错。在每个子系统工作中,应先做技术性较低的、工作量较大的工作,然后做技术性高的、要求精细的工作,使人的注意力能集中到关键地方。 根据使用条件选择系统 针对某台或某几台机床,确定它的环境、温度、湿度、灰尘、电源、光线,甚至有否鼠害等外界使用条件,这对选择电气系统的防护性能、抗干扰性能、自冷却性能、空气过滤性能等可提供正确的依据,使改造后的电气系统有了可行的使用保证。当然,电气系统的选择必须考虑成熟产品,性能合理、实用,有备件及维修支持,功能满足当前和今后若干年内的发展要求等。 落实参与改造人员和责任 改造是一个系统工程,人员配备十分重要。除了人员的素质条件外,根据项目的大小,合理地确定人数与分工是关键。人员太少不利于开展工作,人员太多也容易引起混乱。根据各个划分开的子系统,确定人员职责,有主有次,便于组织与协调。如果项目采用对外合作形式,更需在目标明确的前提下,界定分工,确定技术协调人。 改造范围与周期的确定 有时数控机床电气系统改造,并不一定包含该机床全部电气系统,应根据科学的测定和分析决定其改造范围。停机改造的周期,根据各企业的实际情况确定,考虑因素有生产紧张程度、人员技术水平、准备工作充分程度、新系统大小与复杂程度,甚至还包括天气情况等。切忌好大喜功,急于求成,匆忙上阵,但也要合理安排,防止拖拖拉拉。 二、改造的技术准备 改造前的技术准备充分与否,很大程度上决定着改造能否取得成功。技术准备包括: 机械部分准备

C6140卧式车床数控化改造毕业设计论文

目录 1设计任务 (2) 2设计要求 (3) 2.1总体方案设计要求 (3) 2.2设计参数 (3) 2.3.其它要求 (5) 3进给伺服系统机械部分设计与计算 (5) 3.1进给系统机械结构改造设计 (5) 3.2进给伺服系统机械部分的计算与选型 (6) 3.2.1确定系统的脉冲当量 (6) 3.2.2纵向滚珠丝杠螺母副的型号选择与校核 (6) 3.2.3横向滚珠丝杠螺母副的型号选择与校核 (10) 4步进电动机的计算与选型 (13) 4.1步进电动机选用的基本原则 (13) 4.1.1步距角α (13) 4.1.2精度 (14) 4.1.3转矩 (14) 4.1.4启动频率 (14) 4.2步进电动机的选择 (14) 4.2.1 C6140纵向进给系统步进电机的确定 (14) 4.2.2 C6140横向进给系统步进电机的确定 (14) 5电动刀架的选择 (15) 6控制系统硬件电路设计 (15) 6.1控制系统的功能要求 (16) 6.2硬件电路的组成: (16) 6.3电路原理图 (16) 6.4主轴正反转与冷却泵启动梯形图.......................................... 错误!未定义书签。7总结 (18) 8参考文献 (18)

1设计任务 设计任务:将一台C6140卧式车床改造成经济型数控车床。 主要技术指标如下: 1) 床身最大加工直径460mm 2) 最大加工长度1150mm 3) X 方向(横向)的脉冲当量 mm/脉冲,Z 方向(纵向)脉冲 当量 mm/脉冲 4) X 方向最快移动速度v xmax =3100mm/min ,Z 方向为v zmax =6000mm/min 5) X 方向最快工进速度v xmaxf =370mm/min ,Z 方向为v zmaxf =730mm/min 6) X 方向定位精度±0.01mm ,Z 方向±0.02mm 7) 可以车削柱面、平面、锥面与球面等 8) 安装螺纹编码器,最大导程为25mm 9) 自动控制主轴的正转、反转与停止,并可以输注主轴有级变速与无极变 速信号 10) 自动控制冷却泵的起/停 11) 纵、横向安装限位开关 12) 数控系统可与PC 机串行通讯 13) 显示界面采用LED 数码管,编程采用相应数控代码 01.0=x δ02.0=z δ

普通车床数控研究与改造设计

一、概述 机床作为机械制造业的重要基础装备,它的发展一直引起人们的关注,由于计算机技术的兴起,促使机床的控制信息出现了质的突破,导致了应用数字化技术进行柔性自动化控制的新一代机床-数控机床的诞生和发展。计算机的出现和应用,为人类提供了实现机械加工工艺过程自动化的理想手段。随着计算机的发展,数控机床也得到迅速的发展和广泛的应用,同时使人们对传统的机床传动及结构的概念发生了根本的转变。数控机床以其优异的性能和精度、灵捷而多样化的功能引起世人瞩目,并开创机械产品向机电一体化发展的先河。数控机床是以数字化的信息实现机床控制的机电一体化产品,它把刀具和工件之间的相对位置,机床电机的启动和停止,主轴变速,工件松开和夹紧,刀具的选择,冷却泵的起停等各种操作和顺序动作等信息用代码化的数字记录在控制介质上,然后将数字信息送入数控装置或计算机,经过译码,运算,发出各种指令控制机床伺服系统或其它的执行元件,加工出所需的工件。 数控机床与普通机床相比,其主要有以下的优点: 1.适应性强,适合加工单件或小批量的复杂工件;在数控机床上改变加工工件时,只需重新编制新工件的加工程序,就能实现新工件加工。 2.加工精度高; 3.生产效率高; 4.减轻劳动强度,改善劳动条件; 5.良好的经济效益; 6.有利于生产管理的现代化。 数控机床已成为我国市场需求的主流产品,需求量逐年激增。我国数控机机床近几年在产业化和产品开发上取得了明显的进步,特别是在机床的高速化、多轴化、复合化、精密化方面进步很大。但是,国产数控机床与先进国家的同类产品相比,还存在差距,还不能满足国家建设的需要。我国是一个机床大国,有三百多万台普通机床。但机床的素质差,性能落后,单台机床的平均产值只有先进工业国家的1/10左右,差距太大,急待改造。旧机床的数控化改造,顾名思义就是在普通机床上增加微机控制装置,使其具有一定的自动化能力,以实现预定的加工工艺目标。随着数控机床越来越多的普及应用,数控机床的技术经济效益为大家所理解。在国工厂的技术改造中,机床的微机数控化改造已成为重要方面。许多工厂一面购置数控机床一面利用数控、数显、PC技术改造普通机床,并取得了良好的经济效益。 我国经济资源有限,国家大,机床需要量大,因此不可能拿出相当大的资金去购买新型的数控机床,而我国的旧机床很多,用经济型数控系统改造普通机床,在投资少的情况下,使其既能满足加工的需要,又能提高机床的自动化程度,比较符合我国的国情。1984年,我国

浅谈数控机床改造

浅谈数控机床改造 数控机床的改造在机械加工行业中应用越来越广,近年来用户对数控机床的认知能力进一步提高,对此需求也进一步增加,机床数控化改造成为新的经济增长行业。本文简要介绍了数控机床的改造分析,并对数控机床改造的特点和常用方法进行了阐述。 标签数控;机床;数控化改造;特点和方法 1 机床数控化改造分析 一台旧设备使用到一定年头后,必然会故障频繁发生、维修困难、生产效率降低、加工精度不稳定、甚至完全停机。对这样的设备是采取彻底报废、还是经过中大修数控改造?做出这种决定之前,首先要对现有设备的剩余使用价值作出评估。例如一台加工中心,主要构成的机电部件有:①CNC系统及操作子系统; ②伺服系统(包括电动机);③机床电气;④机械本体(床身、立柱、导轨和丝杠等); ⑤刀库机械手系统;⑥自动工作台交换系统(APC)等。每一个子系统根据实际情况,都可以作出相应剩余使用价值评估。例如根据伺服系统的磨损程度,如果继续留用,应考虑整修后还有50%以上剩余价值;但考虑到新更换数控系统的匹配及追求好的伺服特性,即使旧的伺服系统没有完全损坏,或预计继续使用寿命不会太长,也可考虑彻底更换。机械部件的剩余价值一般都占较高比例,多项工程实践表明,一台高质量机床的机械大件磨损是有限的。例如改造过的70年代美国卧式加工中心,X方向行程1台为1.5m、1台为2.5m,导轨的直线度和扭曲都能调整到0.008mm/1000mm,导轨本身没有进一步修磨。机械手刀库部件易损件集中在几个零件上(如手爪、插销等),即使重新更换花费也不多,因此机械部件都占有较高剩余价值。 2 数控机床改造的特点 2.1 投资额少、交货期短同购置新机床相比,一般可以节省60 % - 80 %的费用,改造费用低,特别是大型、特殊机床尤其明显。一般大型机床改造,只是新机床购置费用的1/ 3 。即使有些特殊情况,如高速主轴、托盘自动交换装置的制造与安装过于费工、费钱,改造成本也高2 - 3倍,但与购置新机床相比,也能节省投资50%左右。另外可以根据实际情况进行针对性的改造,交货期缩短。 2.2 机械性能稳定可靠所利用的床身、立柱等基础件都是重而兼顾的铸造构件,而不是那种焊接构件,改造后的机床性能高、质量好,可以作为新设备继续使用多年。 2.3 熟悉了解设备、便于操作维修购买新设备时,不了解新设备是否满足其加工要求。改造则不然,可以精确地计算出机床的加工能力,另外,由于多年使用,操作者对机床的特性早已了解,在操作使用和维修方面培训时间短,见效快。改造的机床一安装好,就可以实现全负荷运转。

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