毕业设计（论文）任务书
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毕业设计（论文）学生开题报告
摘要
20世纪中叶数控技术和数控机床的诞生标志着生产和控制领域的一个崭新时代的到来。
科学技术和社会生产力的迅速发展，对机械产品的质量和生产率提出了越来越高的要求。机械加工工艺过程的自动化成为实现上述要求的最重要的措施之一。它不仅能够提高产品的质量、提高生产率、降低生产成本，还能够极大地改善生产者的劳动条件。
数控机床的工作过程是将加工零件的几何信息和工艺信息进行数字化处理，即对所有的操作步骤和刀具与工件之间的相对位移，以及进给速度等都用数字化的代码表示。
经济型的数控改造则对数控机床有了更新的要求。即在不改变原来功能的前提条件下，还要特别讲究经济性、可靠性、性能优越等。所以，在改造的同时，尽量不要改变原来的结构。
关键词：生产率经济型可靠性
ABSTRACT
Mid-20th century technology and CNC numerical control marked the birth of the field of production and control of a new era.
Science and Technology and the rapid development of social productive forces, the quality of mechanical products and productivity higher and higher requirements. Mechanical process automation requirements of achieving the above-mentioned one of the most important measures. It can not only improve product quality, increase productivity, reduce production costs, producers also can greatly improve the working conditions.
CNC machine tool's work is the process of machining parts of the geometric information, and technology to digitize the information, that is for all steps and between tool and workpiece relative displacement, and so on with the feed rate, said digital code.
And economical transformation of the NC has been updated on the request of CNC machine tools.That is, the premise does not change under the conditions of the original function, but also special attention to economy, reliability, superior performance and so on. Therefore, the transformation of the same time, try not to change the original structure.
Key words: productivity, reliability Economy
目录
摘要 (Ⅰ)
Abstract (Ⅱ)
引言 (1)
第一章概述 (5)
第二章设计计算 (7)
2.1 计算切削分力及其额定功率 (7)
2.2 导轨摩擦力的计算 (7)
2.3 计算滚珠丝杠螺母副的轴向负载力 (8)
2.4 滚珠丝杠的动载荷计算与直径估算 (8)
2.4.1确定滚珠丝杠的导程 (8)
2.4.2计算滚珠丝杠螺母副的平均转速和平均载荷 (8)
2.4.3确定滚珠丝杠预期的额定功率 (9)
2.4.4按精度要求确定允许的滚珠丝杠的最小螺纹底径 (9)
2.4.5初步确定滚珠丝杠螺母副的规格型号 (10)
2.4.6确定滚珠丝杠螺母副的预紧力 (10)
2.4.7计算滚珠丝杠螺母副的目标行程补偿值与预紧伸 (10)
2.4.8确定滚珠丝杠螺母副支撑用的规格型号 (10)
第三章滚珠丝杠螺母副的承载能力校验 (12)
3.1滚珠丝杠螺母副临界压缩载荷的校验 (12)
3.2滚珠丝杠螺母副临界转速的校验 (12)
3.3滚珠丝杠螺母副寿命的校验 (12)
第四章计算机械传动系统的刚度 (14)
4.1机械传动系统的刚度计算 (14)
4.2滚珠丝杠螺母副的扭转刚度计算 (15)
第五章驱动电动机的选用与计算 (16)
5.1计算折算到电动机轴上的负载惯量 (16)
5.2计算折算到电动机轴上的负载力矩 (16)
5.3计算坐标折算到电动机轴上的各种所需的力矩 (17)
5.4选择驱动电动机的型号 (17)
第六章机械传动系统的动态分析 (19)
(19)
6.1计算丝杠-工作台纵向振动系统的最低固有频率
c
6.2计算扭转振动系统的最低固有频率 (19)
第七章机械传动系统的误差计算与分析 (20)
7.1计算机械传动系统的反向死区 (20)
7.2计算机械传动系统由综合拉压刚度变化引起的定位误差 (20)
7.3计算滚珠丝杠因扭转变形产生的误差 (20)
第八章确定滚珠丝杠螺母副的精度等级和规格型号 (21)
8.1确定滚珠丝杠螺母副的精度等级 (21)
8.2确定滚珠丝杠螺母副的规格型号 (21)
结论 (22)
参考文献 (23)
致谢 (24)
引言
数控，用数字化信号对机床运动及其加工过程进行控制，其对零件的加工相比普通机床有着很多的优点：
（1）动化程度高：
（2）加工精度、加工质量稳定可靠；
（3）对零件加工的适应性强灵活性好，能加工形状复杂的零件；
（4）加工生产率高；
（5）有利于生产管理的现代化
国外利用数字计算机进行控制加工是从40年代开始的。1952年美国麻省理工学院在一台立式铣床上装了一套试验性的数控系统，成功地实现同时控制三轴的运动，它成了世界上第一台数控机床。此后，从60年代开始，其他一些工业国家如德国、日本等陆续地开发生产及使用数控机床。1974年微处理机直接用于数控机床，进一步促进了数控机床的普及应用和大力发展。随着数控机床的功能越来越完善，可靠性和性能越来越高，它在制造业中逐渐担当了越来越重要的角色。
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。
近年来我国企业的数控机床占有率逐年上升，在大中企业已有较多
的使用，在中小企业甚至个体企业中也普遍开始使用。2001年国内数控金切机床产量已达1. 8万台，比上年增长28. 5%，机床行业产值数控化率从2000年的17. 4%提高到2001年的22. 7%。2001年，我国机床工业产值己进入世界第5名，
机床消费额在世界排名上升到第3位，达47. 39亿美元，仅次于美国的53. 67
亿美元，消费额比上一年增长25%。但由于国产数控机床不能满足市场的需求，使我国机床的进口额呈逐年上升态势，2001年进口机床跃升至世界第2位，达24. 06亿美元，比上年增长27％。近年来我国出口额增幅较大的数控机床有数控车床、数控磨床、数控特种加工机床、数控剪板机、数控成形折弯机、数控压铸机等，普通机床有钻床、锯床、插床、拉床、组合机床、液压压力机、木工机床等。出口的数控机床品种以中低档为主。
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。这样既可以提高加工生产率，改善加工工艺，还可以减少资金投入，减轻工人的劳动强度，缩短订购新的数控机床的交货周期时间。实践已经证明普通铣床的经济型数控改造具有重大的实际价值，为此，在旧有铣床上进行数控改造有着较好的市场前景。
我国目前机床总量380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。机床的年产量数控化率为6％。我国机床役龄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普遍存在质量差、品种少、档次低、成本高、供货期长，从而在国际、国内市场上缺乏竞争力，直
接影响一个企业的产品、市场、效益，影响企业的生存和发展。所以必须大力提高机床的数控化率。我国自改革开放以来，很多企业从国外引进技术、设备和生产线进行技术改造。据不完全统计，从1979～1988年10年间，全国引进技术改造项目就有18446项，大约165.8亿美元。这些项目中，大部分项目为我国的经济建设发挥了应有的作用。但是有的引进项目由于种种原因，设备或生产线不能正常运转，甚至瘫痪，使企业的效益受到影响，严重的使企业陷入困境。一些设备、生产线从国外引进以后，有的消化吸收不好，备件不全，维护不当，结果运转不良；有的引进时只注意引进设备、仪器、生产线，忽视软件、工艺、管理等，造成项目不完整，设备潜力不能发挥；有的甚至不能启动运行，没有发挥应有的作用；有的生产线的产品销路很好，但是因为设备故障不能达产达标；有的因为能耗高、产品合格率低而造成亏损；有的已引进较长时间，需要进行技术更新。种种原因使有的设备不仅没有创造财富，反而消耗着财富。这些不能使用的设备、生产线是个包袱，也是一批很大的存量资产，修好了就是财富。只要找出主要的技术难点，解决关键技术问题，就可以最小的投资盘活最大的存量资产，争取到最大的经济效益和社会效益。这也是一个极大的改造市场。
小型企业为了发展生产，常希望对原有旧机床进行改造，实现数控化、自动化。经济型数控铣床系统就是结合现实的的生产实际，结合我国国情，在满足系统基本功能的前提下，尽可能降低价格。价格便宜、性能价格比适中是其最主要的特点，特别适合在设备中占有较大比重的普通铣床改造，适合在生产第一线大面积推广。企业应用经济型数控型系统对设备进行改造后，将提高产品加工精度和批量生产的能力，同时又能保持“万能加工”和“专用高效”这两种属性，提高设备自身对产品更新换代的应变能力，增强企业的竞争能力。利用微机改造现有的普遍铣床，主要应该解决的问题是如何将机械传动的进给和手工控制的刀架转位，进给改造成由计算机控制的刀架自动转位以及自动进给加工铣床，即经济型数控铣床。
进行数控机床的改造是非常有必要的。数控机床可以很好地解决形状复杂、精密、小批量及多变零件的加工问题。能够稳定加工质量和提高生产效率，但是数控机床的运用也受到其他条件的限制。如：数控机床价格昂贵，一次性投资巨大等，因此，普通铣床的数控改造，大有可为。它适合我国的经济水平、教育水平和生产水平，已成为我国设备技术改造主要方向之一。并且目前在机械行业中，随着市场经济的发展，产品更新周期越来越短，中小批量的生产所占有的比例越来越大，对机械产品的精度和质量要求也在不断地提高与推进。
第一章概述
1.技术要求
工作台.夹具及工件重力2750N，工作台的行程560mm，工作台快移速度18m/min，最大进给速度0.6 m/min，走刀方向最大切削分力是1650N，垂向方向最大切削分力是1100N，启动加度时间30ms，定位精度±0.01mm，机床采用端面铣刀进行强力切削，铣刀直径D=125mm，主轴转速n=272r/min，工作台采用帖塑
0.2，机床的工作寿命为20000h，导轨，导轨的动摩擦系数μ=0.15，静摩擦系数μ
0=
切削状况如表所示。
铣床的切削状况
1．总体方案设计
为了满足以上技术要求，采取以下技术方案。
（1）工作台工作面尺寸（宽度3长度）800mm3200mm。
（2）工作台的导轨采用矩形导轨，在与之相配的动导轨滑动面上贴聚四氟乙烯（PT-FE）导轨板。同时采用斜鑲条消除导轨导向面的间隙，在背板上
通过设计偏心轮结构来消除导轨背面与背板的间隙，并在与工作台导轨
相接触的斜鑲条接触面上合背板接触面上贴塑。
（3）对滚珠丝杠螺母副采用预紧措施，并对滚珠丝杠进行预拉伸。
（4）采用伺服电动机驱动。
（5）采用膜片弹性联轴器将伺服电动机与滚珠丝杠直连。
第二章设计计算
2.1.计算切削分力及其额定功率
(1)计算各切削力分力
取垂向方向最大切削分力是1100N，
即垂向切削力F
v
=1100N，
主切削力F
z = F
v
/0.55=2000N
纵向切削力F
1= 0.4F
z
=800N
横向切削力F
c =0.95F
z
=1900N
（2）计算电动机的额定功率若主传动的机械效率?
m
= 0.8 V=πDn/60=1.78m/s
P E =F
z
V/?
m
=4.45KW
所以取电动机的额定功率P
E
=4.45KW
表1-1镶条紧固力推荐值
2.2导轨摩擦力的计算
（1）按式（2-8a）计算在切削状态下的导轨摩擦力F
μ
，导轨的动摩擦系数μ=0.15，
查表2-3的镶条的紧固力f
g
=1500N
F μ=μ（W+f
g
+ F
v
+F
c
）=1087.5N
（2）按式（2-9a）计算在不切削状态下的导轨摩擦力F
μ0=和导轨静摩擦力F
F μ0=μ（W+ f
g
）=637.5N
F 0=μ
（W+ f
g
）=850N
2.3计算滚珠丝杠螺母副的轴向负载力
（1）按式（2-10a）计算最大轴向负载力F
amax
F amax = F
1
+ F
μ
=1887.5N
（2）按式（2-11a）计算最小轴向负载力F
aｍｉｎ
F
aｍｉｎ= F
μ0
=637.5N
2.4滚珠丝杠的动载荷计算与直径估算
2.4.1确定滚珠丝杠的导程
根据已知条件，题目给的工作台的快移速度18m/min实在过小，所以在接下来的计算中工作台的快移速度都用1800r/min来计算，取电动机的最高转速n
max
=1800r/min，i=1,则由式（2-16）得
L
0=V
max
/i n
max
=10mm
2.4.2计算滚珠丝杠螺母副的平均转速和平均载荷
（1）估算在各种切削方式下滚珠丝杠的轴向载荷
将强力切削时的轴向载荷定位最大轴向载荷F
amax
，快速移动的和钻镗定位时的轴
向载荷定位最小轴向载荷F
amin
，一般切削（粗加工）精铣切削（精加工）时，滚
珠丝杠螺母副的轴向载荷F
2，F
3
分别可按下式计算：
F 2 =F
aｍｉｎ
+20%F
amax
F
3
= F
aｍｉｎ
+5%F
amax
并将计算结果填入表中
（2）计算滚珠丝杠螺母副在各种切削力方式下的转速n
i
N 1=V
1
/L
=60r/min
N 2= V
2
/L
=80r/min
N 3= V
3
/L
=100r/min
N 4= V
4
/L
=1800r/min
（3）按式（2-17）滚珠丝杠螺母副的平均转速n
m
n m = q
1
n
1
/100+q
2
n
2
/100+q
3
n
3
/100+q
4
n
4
/100=260r/min
（4）按式（2-18）计算滚珠丝杠螺母副的平均载荷F
m
F m = 【F
1
q
1
n
1
/（n
m
100）+ F
2
q
2
n
2
/（n
m
100）+ F
3
q
3
n
3
/（n
m
100）+ F
4
q
4
n
4
/（n
m
100）】
1/3=840.91N
2.4.3确定滚珠丝杠预期的额定功率C
am
（1）按预定工作时间估算，查表2-28得载荷性质系数f
w
=1.3，已知初步选择的
滚珠丝杠的精度等级为2级，查表2-29得精度系数f
a
=1，查表2-30得可靠性系
数f
c
=0.44，则由式（2-19）得
C
am = F
m
f
w
【60 n
m
L
h
】1/3/（100f
c
f
a
）=16850.98N
（2）因对滚珠丝杠螺母副将实施预紧，所以可按式（2-21）估算最大轴向载荷，查表2-31得预紧载荷系数f
e
=4.5则
C
am =f
e
F
amax
=8493.75N
（3）确定滚珠丝杠预期的额定动载荷C
am
取以上两种结果的最大值，即C
am
=16850.98N
2.4.4按精度要求确定允许的滚珠丝杠的最小螺纹底径d
2m
（1）根据定位精度的要求估算允许的滚珠丝杠的最大轴向变形
已知工作台的定位精度为10mm，根据式（2-24）的要求得
δ=(0.2～0.25)320um=(4～5)um
取δ
max
=4um
(2)估算允许的滚珠丝杠的最笑螺纹底径d
2m
本机床工作台(X轴)滚珠丝杠螺母副的安装方式拟采用两端固定方式. 滚珠丝杠螺母副的两个固定支撑之间的距离为
L=行程+安全行程+23余程+螺母长度+支撑长度
=(1.2~~1.4)行程+(25~~30)L
=1.43行程+30 L
=1084mm
又F
=850N,由式(2-26)得
d 2m >0.039( F
L/
δmax)0.5=18.72mm
2.4.5初步确定滚珠丝杠螺母副的规格型号
故居计算所得的L
0, C
am,
d
2m
,初步选择FFZD型内循环垫片预紧螺母式滚珠丝杠螺
母FFZD4010-5(见本书附录A表A-3),其公称直径d
0,基本导程L
0,
额定动载荷C
a
和丝杠底径d
2
如下
d 0 =40mm L
=10mm
C a =46500N>C
am
=16850.98N
d 2 = 34.3mm > d
2m
=18.72mm
故满足式(2-27)的要求
2.4.6由式(2-29)确定滚珠丝杠螺母副的预紧力F
p
F p = F
amax
/3=629.17N
2.4.7计算滚珠丝杠螺母副的目标行程补偿值与预紧伸力
(1)按式(2-31)计算目标行程补偿值δ
t
已知温度变化值Δt＝２℃，丝杠的线膨胀系数α＝113１０-６ｕｍ/℃，滾珠絲杠螺母副的有效行程
L
u
=工作台行程+安全行程+23余程+螺母长度
=846mm
δt=11Δt L u310-6=0.02mm
（2）按式（2-32）计算滚珠丝杠的预拉伸力F
t
已知滚珠丝杠螺纹底径d
2
=34.3mm，滚珠丝杠的温度变化值Δt=2℃，则
F t =1.81Δt d
2
2=4258.89N
2.4.8确定滚珠丝杠螺母副支撑用的规格型号
（1）按式（2-33）计算轴承受的最大轴向载荷F
Bmax
F Bmax = F
t
+0.5 F
amax
=5202.64N
（2）计算轴承的预紧力F
Bp
F Bp =F
Bmax
/3=1734.21N
（3）计算轴承的当量轴向载荷F
Bam
F Bam = F
Bp
+F
m
=2575.12N
（4）按式（2-15）计算轴承的基本额定动载荷C
已知轴承的工作转速n=n m =260r/min ，轴承所承受的当量轴向载荷F Bam =2575.12N ，轴承的基本额定寿命L=20000h ，轴承的径向载荷F r 和轴向载荷F a 分别为
F r =F Bam cos60。=1287.56N F a = F Bam sin60。=2240.35N
因为F a /F r =1.74<2.17，所以查表2-25得，径向系数X=1.9，轴向系数Y=0.54，故
P=X F r + YF a =3656.15N
P=【60 n m L h 】1/3/100=24797.56N
（5）确定轴承的规格型号
因为滚珠丝杠螺母副拟采取预拉伸措施，所以选用60°角接触球轴承组背对背安装，以组成滚珠丝杠两端固定的支撑形式。由于滚珠丝杠的螺纹底径d 2为34.3mm ，所以选择轴承的内径d 为30mm ，以满足滚珠丝杠结构的需要。 在滚珠丝杠的两个固定端均选择国产60°角接触球轴承两件一组背对背安装,组成滚珠丝杠的两端固定支撑方式。轴承型号为760306TNI,尺寸(内径3外径3宽度)为30mm 372mm 319mm,选用脂润滑.该轴承的载荷能力F`bp 为2900N,大于计算所得轴承预紧力F bp =1734.21N,并在脂润滑的状态下的极限转速为1900r/min,高于滚珠丝杠的最高转速n max =1800r/min ，故满足要求，改轴承的额定动载荷为C 2=34500N ，而该轴承在20000h 工作下的基本额定动载荷C=24797.56N ，也满足要求。
第三章滚珠丝杠螺母副的承载能力校验
3.1滚珠丝杠螺母副临界压缩载荷的校验
本工作台的滚珠丝杠支撑方式采用预拉伸结构，丝杠始终受拉而不受压。因此，不存在压杆不稳定问题。
3.2滚珠丝杠螺母副临界转速n
c
的校验
根据图4-1可得滚珠丝杠螺母副临界转速的计算长度L
2
=810mm，已知弹性模量E=2.13105MPa，材料密度ρ=7.8310-5N/mm3，重力加速度g=9.83103mm/s2，安全系系数k1=0.8，由表2-44得λ=4.73。
滚珠丝杠的最小惯性矩为
I=πd
2
4/64=67909mm4
滚珠丝杠的最小截面积为
Ａ＝πd
2
２/4＝923.54mm
故可由式（2-36）得
n c =(EI/ρA）1/2K
1
60λ2/2πL
2
2
=11768.83r/min
本工作台滚珠丝杠螺母副的最高转速为1800r/min，远远小于其临界转速，故满足要求。
3.3滚珠丝杠螺母副寿命的校验
滚珠丝杠螺母副的寿命，主要是指疲劳寿命。它是指一批尺寸，规格，精度相同的滚珠丝杠在相同的条件下回转时，其中90％不发生疲劳剥落的情况下运转的总转速。
查附录A表A-3得滚珠丝杠额定动载荷Ｃ
ａ＝46500N，运转条件系数f
w
=1.2，
滚珠丝杠的轴向载荷F
a =F
amax
=1887.5N，滚珠丝杠螺母副转速n=n
max
=1800r/min，
故由式（2-37），式（2-38）得
L=(Ｃ
ａ/F
a
f
w
)33106=8.853109r
毕业论文(设计) 课题名称４６号零件得数控铣削加 工工艺及加工程序编制 系别机电一体化 专业数控技术 班级数控Ａ班 学号123２4321４６ 学生姓名郑昊深 指导教师文丽丽 完成日期２015年4月2８日 广州科技贸易职业学院教务处制 广州科技贸易职业学院 毕业论文(设计)任务 机电系机电一体化技术(数控技术及应用方向)专业 兹发给12级A 班郑昊深同学毕业论文(设计)任务书,内容如下: 1、毕业论文(设计)题目: ４6号零件得数控铣削加工工 艺及加工程序编制 2、应完成得项目: 零件图分析,零件加工工艺分析,零件加工
CＡM仿真及加工、 3、参考资料以及说明: 1、《机械设计基础》,２。《模 具设计制造》, ３、《数控加工工艺及编程》,4、《计算机辅助制造》等、机械设计类相关书籍, 数控专业书籍以及其她参考书籍,网上资料等。 4、本毕业论文(设计)任务书于20１5年１月25日发出,应于２015年４月30 日前完成。(论文:附后) 指导教师签名: 年月日 系主任签名:年月日 广州科技贸易职业学院 毕业论文(设计) 题目: 46号零件得数控铣削加工工艺及加工程序编制 系别: 机电工程学院班级:１2级 学生:郑昊深系主任:张红伟 指导老师: 文丽丽职称: 讲师
摘要 随着计算机技术得发展,数字控制技术已经广泛得应用于工业控制得各个领域,尤其在机械制造业中应用十分得广泛。而中国作为一个制造业得大国,掌握先进得数控加工工艺与好得编程技术也就是相当重要得。 本文开篇主要介绍了数控技术得现状及其发展得趋势,紧接着对数控铣削加工工艺做了简要得介绍,使对数控铣削加工工艺有了一个总体得了解。接下来主要就是对具体零件得加工工艺得分析,然后用仿真软件指令进行数控编程与仿真加工,最终根据所编写得程序在数控机床上加工出对应得产品。 关键词数控;铣床;数控工艺;编程 ＡBSTRAＣT As the ｄeveloｐmｅnｔof ｐutｅｒteｃｈｎoｌoｇy, ｔｈe ＮumeｒicaｌCoｎtroｌＴｅcｈnｏlogy has beenｗideｌy ａｐpｌied to ｖａrio ｕs fiｅlds ofｉndustial conｔrol ,ｅｓpｅciaｌｌy ｉn engineｅriｎｇindｕｓtry 、Aｎd cｈinａis a biｇｃountrｙiｎmaｎｕfaｃｔurｉng,ｓo more ａnd mｏｒe ｃｈｉｎｅse mａstｅr the konwｌedge of numｅricａl contｒol ｐｒｏcessｉng aｎd ｐrograｍmiｎg ｔｅchｎology iｓvｅrｙiｍporｔａnt、Ａt fｉrｓt,thｉｓpaｐer mainｌy intｒｏduces the ｓtatus ｏf NC ａnd the ｄｅｖeloｐmentｔｒend。Suｂsequeｎtlｙ,thｅNC miｌliｎg procｅss haｓbｅen mａde a briｅf intrｏduｃtion and ｍａke people master tｈeｋno ｗleｄge in geｎｅraｌ.The neｘt partｉs analysis the pｒｏceｓsing of ｓ
摘要 数控技术作为现代制造业的核心技术之一，在各行各业得到了广泛的应用，在机械制造行业当中，数控铣床由于可以以较高的精度实现多工种加工已经成为现代机械制造业中不可缺少的加工设备。据原有的普通铣床X6130铣床，将其数控化改造确定电动机的功率，根据其具体结构选择合适的变频器，PLC,直流驱动器等，根据精度的要求和转速，确定机床的电器设计和私服系统的设计，并进行一定的参数效核，并完成改造后机床部件的结构设计；完成铣床数控化的电气设计；完成电器原理设计和机床结构设计；完成改造所需的电器部件的选择和其参数的效核；完成相应的设计说明书；完成于本设计相关的论文一篇；完成铣床的结构设计，以装么配图的方式表述；完成改造后的装配图。 关键词：数控技术；铣床；改造；控制电路
ABSTRACT One of the key technology of NC technology as the modern manufacturing industry, has been widely used in all walks of life, in the mechanical manufacturing industry, CNC milling machine can realize the high precision work processing has become indispensable to modern processing equipment in mechanical manufacturing. According to the original general milling machine, X6130 milling machine, the numerical control transformation to determine the motor power, and according to the specific structure of choosing suitable frequency converter, PLC, DC drive, according to the required accuracy and speed, to determine the design of electrical machine design and PW system, and the effect of some parameters of nuclear, structure design and complete after the transformation of the machine tool components; complete electrical design milling CNC; complete electrical design principle and structure of machine tool design; complete the transformation of the electrical components selection and the parameter effect nucleus; completed the design of the corresponding instructions; to complete the design related to a paper; structure design milling machine, in order to install do some way; the assembly after the completion of the transformation. Keywords: Numerical Control Technology;Milling Machine；Reform； The Control Circuit
数控铣床毕业设计 毕业设计 （2013届） 题目凸件的加工 系（院）漯河职院机电系 专业数控技巧 班级 学号 学生姓名 指导教师张超凡师长教师上交日期2014.01.04
摘要 本文根据数控机床的特点，针对具体的零件，进行了工艺筹划的分析，工装筹划切实其实定，刀具和切削用量的选择，肯定加工次序和加工路线，数控加工法度榜样编制。经由过程全部工艺的过程的制订，充分表现了数控设备在包管加工精度，加工效力，简化工序等方面的优势。 目录 第1章前言 第2章数控机床的产生与成长 2.1 数控机床的产生 2.2 数控机床的成长 第3章工艺筹划分析 3.1 零件图 3.2 零件图分析
3.3 肯定加工办法 3.4 肯定加工筹划 第4章工件的装夹 4.1 定位基准的选择 4.2 定位基准选择的原则 4.3 肯定零件的定位基准 4.4 装夹方法的选择 4.5 数控铣床常用的装夹方法 4.6 肯定合理的装夹方法 第5章刀具及切削用量 5.1 选择数控刀具的原则 5.2 选择数控铣削用刀具 5.3 设置刀点和换刀点 5.4 肯定切削用量 第6章典范轴类零件的加工 6.1 凸件加工工艺分析 6.2 凸件的加工工艺 6.3 加工法度榜样的编辑 第7章停止语 第8章申谢词 参考文献 第1章前言
在机械加工工艺教授教化中，机械制造专业学生及数控技巧专业学生都要进修数控车床操作技巧。让学生懂得相干工种的先辈技巧，同时培养工作岗亭的前瞻性；在讲解数控常识的同时，必须要肄业生控制根本的机械加工工艺，加强体系意识，懂得手动操作与主动操作之间的接洽，真正把学生培养成为适应各类工作情况和岗亭的多面手。数控车工基本工艺理论及技能有机融合，包含夹具的应用、量具的识读和应用、刃具的刃磨及应用、基准定位等，分类论述了车床操作、数控车床主动编程仿真操作、数控车床编程与操作的初、中级内容。以机械加工中车工工艺学与数控车床技能练习密切结合为主线，常用量具识读及工件测量、刀具及安装、工件定位与安装、金属切削过程及精加工，较清楚地展示了数控车工必须控制的常识和技能的练习门路。对涉及与数控专业相干的基本常识、专业计算，都进行了有针对性的阐述，目标在于塑造理论充分、技能扎实的专业技能型人才。 本文以与切削用量的选择，工件的定位装夹，加工次序和典范零件为例，结合数控加工的特点，分别进行工艺筹划分析，机床的选择，刀具加工路线切实其实定，数控法度榜样的编制，最终形成可以指导临盆的工艺文件。在全部工艺过程的设计过程中，要经由过程分析，肯定最佳的工艺筹划，使得零件的加工成本最低，合理的选用定位夹紧方法，使得零件加工便利、定位精准、刚性好，合理选用刀具和切削参数，使得零件的加工在包管零件精度的情况下，加工效力最高、刀具消费最低。最终形成的工艺文件要完全，并能指导实际临盆。 第二章数控机床的产生及成长
普通铣床的数控化改造
系部： 班级： ： 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?60 4.2=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 1334.04.133180 6110008.1641==????=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围，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。 若采用直流或交流伺服电机的闭环控制方案，结构复杂，技术难度大，调试和维修困难得多，造价也高。闭环控制可以达到很好的机床精度，能补偿机械传动系统中各种误差，消除间隙，干扰等对加工精度的影响，一般应用于要求高的数控设备中，由于所改造数控铣床工件的加工精度不十分高，采用闭环系统的
摘要 毕业设计是在原有普通铣床的基础上,对其进行改造,成为三坐标数控铣床。该机床能通过三轴联动，实现曲线直线等不同的加工路线。 所设计的三坐标数控铣床，三个坐标方向的移动均由步进电机带动，主轴电机采用交流电机，所有电机均由单片机进行控制。设计主要对数控铣床的机构进行设计，了解单片机的工作原理，主要有以下几个方面：X、Y,Z工作台的传动机构设计，主要是滚珠丝杠的运用；机床整体结构的设计，了解优缺点，充分考虑主要矛盾，择优选取；单片机控制系统的设计，进一步熟悉其应用。 在数控机床系统中，加工精度和加工可靠性是伺服系统决定的，本文对普通铣床的数控化改造进行了分析和设计，通过对普通铣床的数控化改造，提高了普通铣床的加工能力和加工范围，节省了直接购买机床的部分资金，具有很好的经济效益。 关键词：铣床, 数控, 三坐标
目录 摘要 (1) Abstract (2) 前言 (5) 第一章概论 (6) 1.1数控机床的产生及发展 (6) 1.2数控机床的组成及分类 (6) 1.2.1 数控机床的组成 (6) 1.2.2 数控机床的分类 (8) 1.3数控机床的特点及应用范围 (9) 1.3.1 数控机床的特点 (9) 1.3.2 数控机床的应用范围 (9) 第二章设计主要参数及基本思想 (10) 2.1课题要求 (10) 2.1.1 题目名称（包括主要技术参数）及技术要求 (10) 2.1.2 课题内容及工作量 (10) 2.2设计原则 (10)
2.3总结构设计 (11) 2.3.1 数控机床的机构设计要求 (11) 2.3.2 提高机床的结构刚度 (11) 2.3.3 提高进给运动的平稳性和精度 (12) 第三章三坐标数控铣床的设计和计算 (13) 3.1主传动系统的设计 (13) 3.1.1 主传动变速系统 (14) 3.2主轴系统计算 (17) 3.3.1 对进给伺服系统的基本要求 (19) 3.3.2 进给伺服系统的设计要求 (20) 3.3.3 进给伺服系统的动态响应特性及伺服性能分析 (20) 3.4进给传动的计算 (21) 3.4.1 X轴滚珠丝杠副 (21) 3.4.2 Y轴滚珠丝杠副 (24) 3.4.3 Z轴滚珠丝杠副 (28) 3.4.4滚珠丝杠的安装与使用 (31) 第四章微机控制系统的设计 (34)
毕业论文题目西门子数控铣床及实例操作专业数控加工与维护工程班级07 大专数控（一）班学生梦然然指导教师汪化娟西安工业大学函授部二00 九年摘 要在数控编程之前，编程员应了解所用数控机床的规格、性能、数控系统所具备的功能及编程指令格式等。根据零件形状尺寸及其技术要求，分析零件的加工工艺，选定合适的机床、刀具与夹具，确定合理的零件加工工艺路线、工步顺序以及切削用量等工艺参数，这些工作与普通机床加工零件时的编制工艺规程基本是相同的。 1.确定加工方案此时应考虑数控机床使用的合理性及经济性，并充分发挥数控机床的功能。 2.工夹具的设计和选择应特别注意要迅速完成工件的定位和夹紧过程，以减少辅助时间。使用组合夹具，生产准备周期短，夹具零件可以反复使用，经济效果好。此外，所用夹具应便于安装，便于协调工件和机床坐标系之间的尺寸关系。 3.选择合理的走刀路线合理地选择走刀路线对于数控加工是很重要的。应考虑以下几个方面：1尽量缩短走刀路线，减少空走刀行程，提高生产效率。2合理选取起刀点、切入点和切入方式，保证切入过程平稳，没有冲击。3保证加工零件的精度和表面粗糙度的要求。4保证加工过程的安全性，避免刀具与非加工面的干涉。5有利于简化数值计算，减少程序段数目和编制程序工作量。4.选择合理的刀具根据工件材料的性能、机床的加工能力、加工工序的类
型、切削用量以及其它与加工有关的因素来选择刀具，包括刀具的结构类型、材料牌号、几何参数。5.确定合理的切削用量在工艺处理中必须正确确定切削用量。刀位轨迹计算在编写NC 程序时，根据零件形状尺寸、加工工艺路线的要求和定义的走刀路径，在适当的工件坐标系上计算零件与刀具相对运动的轨迹的坐标值，以获得刀位数据，诸如几何元素的起点、终点、圆弧的圆心、几何元素的交点或切点等坐标值，有时还需要根据这些数据计算刀具中心轨迹的坐标值，并按数控系统最小设定单位（如0.001mm）将上述坐标值转换成相应的数字量，作为编程的参数。在计算刀具加工轨迹前，正确选择编程原点和工件坐标系是极其重要的。工件坐标系是指在数控编程时，在工件上确定的基准坐标系，其原点也是数控加工的对刀点。工件坐标系的选择原则为: 1所选的工件坐标系应使程序编制简单；2工件坐标系原点应选在容易找正、并在加工过程中便于检查的位置；3引起的加工误差小。编制或生成加工程序清单根据制定的加工路线、刀具运动轨迹、切削用量、刀具号码、刀具补偿要求及辅助动作，按照机床数控系统使用的指令代码及程序格式要求，编写或生成零件加工程序清单，并需要进行初步的人工检查，并进行反复修改。程序输入在早期的数控机床上都配备光电读带机，作为加工程序输入设备，因此，对于大型的加工程序，可以制作加工程序纸带，作为控
普通铣床的数控化升级改造 摘要：本文主要介绍中达自动化数控产品―PUTNC-H4C-M型数控系统和台达ASDA-AB系列交流伺服在普通铣床的数控化升级改造上的完美整合应用。通过中达提供的量身定制式机床再生解决方案，展现了升级后的经济型数控铣床的耀眼光辉。 关键词：数控交流伺服经济型数控铣床改造 1 引言 随着机械加工制造业的飞速发展，现有的普通机床已越来越不能适应目前市场激烈的竞争，高效率和多变的要求，已越来越受到市场的青睐。 伴随着各行业对机加工产品要求的不断提高和数控技术的飞速发展，数控机床以其高精度、高效率和低劳动强度等诸多普通机床无法比拟的优势，成为当今制造业的主流加工设备。就目前情况而言，一个企业设备数控化程度的高低直接影响到了它的生存。那些拥有大量普通机床的工厂，正面临着巨大的挑战。这些厂家效益不好的主要原因，一方面是大量普通机床闲置造成浪费，另一方面是没有足够的资金购买新的数控设备。因此，投入较少的资金，把原有普通机床进行自动化升级改造，使之变成数控机床，就成了解决这一问题的最好办法。 对于机床生产商而言，最直接的方式莫过于直接普通机床出厂前自行数控化升级，使之以低廉的价格，高效的加工性能，以经济型数控机床的新身份展现于市场。 2 铣床简易数控改造升级案例 2.1数控改造器材 （1）数控系统：台达PUTNC-H4C-M 一套 （2）伺服驱动：台达ASDA-A1021-AB 三套 （3）伺服电机：台达ECMA-G31309ES 两台 （4）台达ECMA-G31309FS 一台 铣床改造图片 3 铣床数控改造 3.1 铣床数控原理设计 机床本体的数控化改造，是将原工作台进给电机、进给箱及其传动链拆除，然后进行如下改造：用三个伺服电机分别驱动升降、纵向、横向坐标轴、根据各轮的脉冲当量配置相应的传动系统；将原二轴普通丝杠改为滚珠丝杠。通过中达系统的高开放性更改系统内部的PLC和画面实现客户特殊要求。铣床简易数控升级改造控制系统架构如图1所示。
前言1 第1章概论2 1.1 数控机床的产生及发展2 1.2 数控机床的组成及分类2 1.3 数控机床的特点及应用范围4 第2章设计主要参数及基本思想5 2.1 课题要求5 2.2 设计原则5 2.3 总结构设计5 第3章立式数控铣床的设计和计算8 3.1主传动系统的设计8 3.2 主轴系统计算11 3.3 进给伺服系统的设计13 3.4 进给传动的计算15 第4章微机控制系统的设计25 4.1 微机控制系统组成及特点25 4.2 微机控制系统设备介绍25 4.3 程序部分29 致谢33 参考文献34 毕业设计是在原有普通铣床的基础上,对其进行改造,成为三坐标数控铣床。该机床能通过三轴联动，实现曲线直线等不同的加工路线。
所设计的三坐标数控铣床，三个坐标方向的移动均由步进电机带动，主轴电机采用交流电机，所有电机均由单片机进行控制。设计主要对数控铣床的机构进行设计，了解单片机的工作原理，主要有以下几个方面：X、Y,Z工作台的传动机构设计，主要是滚珠丝杠的运用；机床整体结构的设计，了解优缺点，充分考虑主要矛盾，择优选取；单片机控制系统的设计，进一步熟悉其应用。 在数控机床系统中，加工精度和加工可靠性是伺服系统决定的，本文对普通铣床的数控化改造进行了分析和设计，通过对普通铣床的数控化改造，提高了普通铣床的加工能力和加工范围，节省了直接购买机床的部分资金，具有很好的经济效益。 [关键词] 铣床, 数控, 改造, 三坐标数控铣床毕业设计论文 数控立式铣床工作台滑鞍结构设计 第一章概述 ?现在，随着社会和科学技术的发展，机械产品的日趋精密复杂，且需频繁改型。普通机床已不能适应这些需求。数控铣床是机械和电子技术相结合的产物，它的机械结构随着电子控制技术在铣床上的普及应用，以及对铣床性能提出的技术要求，而逐步发展变化。数控铣削是机械加工中最常用和最主要的数控加工方法之一，它除了能铣削普通铣床所能铣削的各种零件表面外，还能铣削普通铣床不能铣削的需要2～5坐标联动的各表面轮廓和立体轮廓。 ?数控铣床机械结构的主要特点， ?（1）高刚度和高抗震性铣床刚度反映了铣床结构抵抗变形的能力。为了满足数控铣床高速度、高精度、
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 Milling Machine X6132 Abstract As 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
普通铣床数控化改造设计 摘要 我所设计的毕业课题为“普通铣床数控化改造设计”。对于机床的设计来说，我首先对所要设计的机床进行技术调查，查阅了国内外有关文献资料，在此基础上，对其用途范围、性能指标、方案对比等进行论证分析。对于通用机床我更是查阅了大量的国内外有关铣床的资料后，拟定了此机床的总体方案为立式铣床。然后根据总体方案的布局形式，规格参数，精度性能等要求，对此机床的进给传动系统进行了专题设计。首先是对进给传动的运动设计。此设计主要功能和主要参数以及各系统的基本工作原理及其数控化。数控化的铣床的定位精度和重复定位精度明显提高，获得了明显的经济效益。 关键词：数控化改造；定位精度；重复定位精度；无级变速；伺服传动系统。 第一章三坐标数控铣床的设计和计算 1.1 主传动系统的设计 主传动系统一般由动力源（如电动机）、变速装置及执行元件（如主轴、刀架、工作台），以及开停、换向和制动机构等部分组成。动力源为执行元件提供动力，并使其得到一定的运动速度和方向,变速装置传递动力以及变换运动速度，执行元件执行机床所需的运动，完成旋转或直线运动。 现代切削加工正向着高速、高效和高精度方向发展，对机床的性能提出越来越高的要求，如转速高，调速范围大，恒扭矩调速范围达1：100～1：1000，恒功率调速范围达1：10以上；更大的功率范围达2.2～250kW，能在切削加工中自动变换速度；机床结构简单，噪声小，动态性能好，可靠性高等。数控机床主传动设计应满足的特点：主传动采用直流或交流电动机无级调速；数控机床驱动电动机和主轴功率特性的匹配设计；数控机床高速主传动设计；数控机床采用部件标准、模块化结构设计；数控机床的柔性化、复合化；虚拟轴机床设计。 为了适应数控机床加工范围广、工艺适应性强、加工精度高和自动化程度高等特点，要求主传动装置应具有以下特点： （1）具有较大的调速范围，并实现无级调速。无级变速传动在一定的变速范围内连续改变转速，以便得到最有利的切削速度；能在运转中变速，便于实现变速自动化；能在负载下变速，便于车削大端面时保持恒定的切削速度，以提高生产效率和加工质量。 （2）具有较高的精度和刚度，传动平稳，噪音低。数控机床加工精度的提高，与主传动系统的刚度密切相关。为此，应提高传动件的精度与刚度，采用高精度轴承及合理的支撑跨距等，以提高主轴组件的刚性。 （3）良好的抗震性和热稳定性。数控机床一般既要进行粗加工，又要精加工；加工时可能由于断续切削、
毕业设计 设计题目:经典零件的加工工艺 系别:自动化工程系 专业:机电一体化 班级: 106025 姓名:章厚君 学号: 33 设计小组:章厚君，刘宏超 指导教师:马海国 完成时间:
【摘要】 (3) 前言 (4) 零件简图 (5) 1.1零件图的正确性及完整性分析 (8) 2.工艺方案的分析与拟定 (9) 2.1分析零件图 (9) 2.2 毛坯的选择 (9) 2.2.1确定毛坯的制造形式 (9) 2.2.2毛坯的热处理 (10) 3.机床的选择 (10) 3.1普通铣床的选择 (11) 3.2 加工中心的选择 (12) 4.工件的装夹与定位 (14) 4.1.1工件的装夹方案 (17) 4.1.2选择定位基准 (17) 4.2夹具、刀具、量具的选择 4.2.1 夹具的选择14 4.2.2 刀具的选择 (15) 4.2.3量具的选择 (16) 5.1确定加工余量 (20) 5.2加工方案选择各表面及孔.................................. 错误!未定义书签。 5.3 各表面及孔的加工方案 (21)
5.3.1平面的加工方案 (21) 5.3.2 孔的加工方案 (21) 【摘要】 6.1切削用量的选择原则 (24) 6.2切削用量的确定 (26) 6.3进给量f的确定 (27) 6.4切削深度αp的确定 (28) 6.5切削速度ｖc的确定 (29) 6.6主轴转速n的确定................................................ 错误!未定义书签。 7.拟订并确定加工工艺方案 (21) 7.1拟订加工方案 (21) 7.2比较并确定最终加工工艺方案......................... 错误!未定义书签。 8.工序内容拟定 (23) 8.1 工序三的装夹方案 (23) 8.2 工步（3）的工艺分析 (23) 8.3 工步（5）的工艺分析........................................ 错误!未定义书签。 9.数控加工工艺文件 (33) 9.1数控加工工序卡 (33) 9.2数控加工刀具卡 (33) 结束语 (35) 参考文献 (37) 典型零件的加工工艺
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 the
毕业设计 题目:X6132普通铣床数控改造志当高学当勤能必强技必精
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；
目录 设计任务2目录3 一、前言5 二、设计方案论6 三、纵向进给系统的设计10 3.1工作台重量的估算和切削力的计算10 3.1.1工作台重量的估算10 3.1.2切削力的计算10 3.2滚珠丝杠的设计10 3.2.1滚珠丝杠螺母副结构类型的选择10 3.2.2滚珠丝杠螺母副型号的选择及校核步骤11 3.2.2.1 计算最大工作载荷11 3.2.2.1 计算最大工作载荷11 3.2.2.3、计算传动效率η12 3.2.2.4、刚度验算13 3.3脉冲当量和传动比的计算 15 3.3.1确定系统脉冲当量15 3.3.2 传动比的选定15 3.3.3 齿轮传动的确定16 3.4进给伺服系统传动计算17 3.4.1转动惯量的计算 17 3.4.1.1齿轮、丝杠等圆柱体惯量的计算 17 3.4.1.2工作台折算到丝杆的转动惯量 17 3.4.1.3传动系统折算到电机轴上的转动惯量 18 3.4.1.4电机的转动惯量的确定 18 3.4.1.5系统总的转动惯量 18
3.4.2步进电机的计算和选用 18 3.4.2.1电机力矩的计算 18 3.4.2.2摩擦力矩f M 19 3.4.2.3附加摩擦力矩0M 19 3.4.2.4折算到电机轴上的切削负载力t M 20 3.4.3步进电机的选择与校核 20 3.4.3.1根据最大静态转矩max j M 初选电机型号 20 3.4.3.2计算电机工作频率 21 四、 微机控制硬件设计 4.1微机控制系统的概述 4.2系统的介绍 4.3步进电机驱动控制电路 五 结束语 (21) 六 致谢 (22) 七 参考文献 (22)
包头职业技术学院 数控技术系毕业设计说明书（论文） 题目数控铣床电气原理图 设计与分析 专业数控设备应用与维护 年级109831 学生姓名郭冬郝玉安 指导教师卢彦林 2011年12月20日
目录 摘要 (1) 第一章数控铣床的基本知识和特点 (2) 1.1数控铣床的特性 (2) 1.1.1主轴箱 (2) 1.1.2进给伺服系统 (2) 1.1.3控制系统 (2) 1.1.4辅助装置 (2) 1.1.5机床基础件 (2) 1.2数控铣床的工作原理 (2) 1.2.1根据零件形状、尺寸、精度和表面粗糙度等技术要求制定加工工艺 (2) 1.2.2数控铣床的性能指标 (2) 1.2.3点位控制功能 (2) 1.2.4连续轮廓控制功能 (2) 1.2.5刀具半径补偿功能 (2) 1.2.6刀具度补偿功能 (2) 1.2.7比例及镜像加工功能 (3) 1.2.8旋转功能 (3) 1.2.9子程序调用功能 (3) 1.2.10宏程序功能 (3) 1.3数控铣床的坐标系 (3) 1.3.1铣床相对运动的规定 (3) 1.3.2机床坐标系的规定 (3) 1.3.3Z坐标 (4) 1.3.4X坐标 (4) 1.3.5Y坐标 (4) 1.4数控铣床的的特点及组成 (5) 1.4.1数控立式铣床 (5) 1.4.2卧式数控铣床 (5) 1.4.3立卧两用数控铣床 (5) 1.4.4数控铣床按构造分类 (5) 第二章数控铣床电气控制 (6) 2.1电气原理图 (6) 2.1.1看电气控制电路图的方法 (6) 2.1.2电气原理图的组成 (7) 2.1.3画电气原理图的一般规律如下 (8) 第三章数控铣床电气原理图分析 (9) 3.3.1主轴电动机控制 (9) 致谢 (11) 参考文献 (12)
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