数控车床改造方案

数控车床系统结构改造设计书数控车床系统结构改造设计书1. 设计目标本次数控车床系统结构改造的设计目标为：提高数控车床加工精度和稳定性，增加数控系统的功能和扩展性，提升生产效率和生产质量。

2. 现有车床结构分析数控车床的结构包括机身、进给系统、主轴系统、控制系统和刀具系统。

其中，机身的刚性决定着数控车床的加工精度和稳定性，而进给系统和主轴系统的精度和稳定性则是数控车床能否实现全自动加工的关键。

控制系统则决定了数控车床的加工精度和工作范围，刀具系统则决定了数控车床的工作效率和加工质量。

现有数控车床的结构不够合理，机身的刚性不够强，容易发生振动和位移，影响加工精度和稳定性。

进给系统和主轴系统的精度和稳定性也不够理想，容易产生误差和变形，导致加工品质下降。

控制系统的功能不能满足当前的加工需求，需要扩展出更多的加工功能。

刀具系统的切割效率不理想，加工速度不够快，切割质量不如人意。

3. 改造方案3.1 机身结构改造考虑到机身的刚性对加工精度的影响，本次改造将对现有机身结构进行增强和加固，利用更高强度的材料重新设计机身结构，并采用加强支撑和支撑背板的方式，使数控车床的结构更加稳定和牢固。

3.2 进给系统和主轴系统改造进给系统和主轴系统的精度和稳定性对数控车床的全自动加工有着至关重要的影响，因此，本次改造将针对进给系统和主轴系统的问题进行改进。

首先，更新进给系统的控制部分和传动设备，采用更加精密的减速器和伺服电机实现进给速度更加稳定和精确。

其次，针对主轴系统的问题，采用更加精密的轴承和主轴，实现主轴的转速稳定和运转平稳。

3.3 控制系统扩展控制系统的扩展将是本次改造的关键所在。

针对现有控制系统的不足，本次改造将引入更加先进的数控系统和相应的控制软件，实现更加灵活和多样化的加工需求，并提供更加人性化的操作界面，方便操作和管理。

3.4 刀具系统改进刀具系统的改进将提升数控车床的工作效率和加工质量。

本次改造将增加多条刀架，增强切割效率，并更新切割软件，实现更加高效和精准的切割操作。

C5225双柱立式车床大修、数控改造方案一、机械部分1、大件加工及修理1.1、工作台底座：工作台底座导轨采用自磨机进行磨削加工，径跳圆周上0.02mm,导轨表面粗糙度0.8 。

1.2、工作台：工作台导轨与工作台底座导轨合研、配刮，接触达85%。

1.3、横梁：横梁导轨采用导轨磨床精磨加工，直线度0.02/1000,全长0.04，导轨表面粗糙度0.8，横梁背面导轨与立柱合研、配刮，同时配刮斜铁及压板。

1.4、立柱：立柱导轨采用导轨磨床精磨加工，直线度0.02/1000，全长0.03，导轨表面粗糙度0.8 。

1.5、滑座：滑座导轨与横梁导轨合研、配刮，同时配刮斜铁及压板。

1.6、方滑枕：方滑枕导轨面采用导轨磨床精磨加工，导轨的直线度0.02/1000,全长0.03,相对两导轨面平行度0.02,导轨表面粗糙度0.8 。

1.7、回转滑座:回转滑座导轨与方滑枕导轨合研、配刮，同时配刮斜铁及压板。

2、工作台及主传动齿轮箱2.1、对工作台部分拆卸、清洗、检查，更换主轴轴承，更换其它破损的零部件。

2.2、对主传动齿轮箱进行拆卸、清洗、检查，进行常规修理，更换有研伤的轴承，更换磨损件。

3、横梁升降箱及传动杠：拆卸、清洗、检查，更换破损的零部件。

4、进给部分：各滑动导轨面采用贴塑处理，减小摩擦系数，各部斜铁也采用贴塑处理，不进行数控改造的刀架丝杠修复，丝母更新。

5、夹紧及平衡机构：检查各部液压夹紧及平衡机构，更换损坏件及密封件，修复和调整机械配合间隙。

6、液压及润滑装置：6.1、检查和调整主轴静压系统，更换损坏的零部件、液压件。

6.2检查各液压部分，更换失灵的液压元器件、密封件，对管路合理布局，使其达到无漏油现象。

7、数控改造部分：7.1、X轴（水平进给）：X轴设计、制作一减速箱，安装在横梁一侧，由1FK6系列交流伺服电机驱动，经减速箱，精密滚珠丝杠带动滑座实现X轴的进给，减速箱内的齿轮均为磨齿加工，轴与轮的联结涨套形式，可以达到无间隙传动。

普通车床数控化改造设计
一、引言
二、设计方案
1.机床结构设计
机床结构设计是普通车床数控化改造的关键环节之一、首先需要对原有车床结构进行分析和评估，确定是否适合改造。

然后根据数控系统的要求进行设计改造，包括添加刀塔、伺服电机、控制系统等。

同时还要考虑加工精度、刚性和工作台移动等因素。

2.操作系统选择
操作系统是数控车床的核心，直接影响数控系统的性能和稳定性。

常见的操作系统有FANUC、SIEMENS、MITSUBISHI等，选择合适的操作系统需要考虑产品性能、技术支持和成本等因素。

3.传感器和执行器选型
传感器和执行器是实现数控车床动作控制的关键元件。

合理选择传感器和执行器可以提高系统的稳定性和精度。

常见的传感器有光栅尺、编码器等，执行器有伺服电机、步进电机等。

三、设备选型
设备选型是普通车床数控化改造的重要环节之一、根据设计方案选择合适的数控系统、传感器和执行器等设备。

1.数控系统选型
数控系统是普通车床数控化的核心设备之一、常见的数控系统有FANUC、SIEMENS、MITSUBISHI等，根据操作系统的选择确定数控系统的型号和配置。

2.传感器和执行器选型
根据设计方案确定合适的传感器和执行器。

传感器需要具有高精度、高稳定性的特点，执行器需要具有高速度、高精度、高扭矩的特点。

五、总结。

目录1绪论 (2)1．1 数控机床与数控技术 (2)1.1.1数控机床的发展趋势及国内发展现状 (2)1.1.2数控机床的发展趋势 (2)1.2数控改造的必要性 (4)1.2.1机床数控化改造的必要性 (4)1.2.2数控化改造的特点 (5)1.2.3、数控系统的选择 (6)1.2.4数控改造中主要机械部件改装探讨 (6)2 数控车床总体改造方案及机械部分设计 (7)2.1设计要求 (7)2.1.1 设计基本思路 (7)2.1.2总体方案设计 (8)2.1.3初始故障诊断原理 (8)2.2改造方案的确定 (9)2.3改造的实施 (11)2.4验收及后期工作 (12)3车床的PLC数控系统控制原理设计 (13)3.1 车床的操作要求 (13)3.2 PLC数控系统需解决的问题 (13)3.3 数控系统的控制原理 (14)3.4 总程序结构设计 (14)3.5手动程序梯形图设计 (16)4结论 (17)参考文献 (18)致谢 (19)1绪论1．1 数控机床与数控技术1.1.1数控机床的发展趋势及国内发展现状从20世纪中叶数控技术出现以来，数控机床给机械制造业带来了革命性的变化。

数控加工具有如下特点：加工柔性好，加工精度高，生产率高，减轻操作者劳动强度、改善劳动条件，有利于生产管理的现代化以及经济效益的提高。

数控机床是一种高度机电一体化的产品，适用于加工多品种小批量零件、结构较复杂、精度要求较高的零件、需要频繁改型的零件、价格昂贵不允许报废的关键零件、要求精密复制的零件、需要缩短生产周期的急需零件以及要求100%检验的零件。

数控机床的特点及其应用范围使其成为国民经济和国防建设发展的重要装备。

进入21世纪，我国经济与国际全面接轨，进入了一个蓬勃发展的新时期。

机床制造业既面临着机械制造业需求水平提升而引发的制造装备发展的良机，也遭遇到加入世界贸易组织后激烈的国际市场竞争的压力，加速推进数控机床的发展是解决机床制造业持续发展的一个关键。

数控车床改善案例案例：提高生产效率和加工精度的策略一、案例背景某机械加工企业使用数控车床进行零件加工，随着市场需求增长，生产任务逐渐加重，生产效率低下和加工精度不稳定的问题逐渐凸显。

为了解决这些问题，企业决定对数控车床进行改善。

二、问题分析1.生产效率低下：原数控车床的加工流程不够优化，辅助时间过长，导致整体生产效率低下。

2.加工精度不稳定：原数控车床的设备老化，精度损失严重，且缺乏有效的质量检测手段，导致加工出的零件精度不稳定。

三、改善方案1.优化加工流程：通过调整数控车床的参数和程序，减少不必要的辅助时间，如减少换刀次数、优化冷却液管理等。

同时，引入自动化上下料系统，提高生产效率。

2.设备更新与维护：对老化的数控车床进行更新，选用高精度、高稳定性的设备。

同时，建立完善的维护保养体系，定期对设备进行精度校准和维护。

3.质量检测手段优化：引入高精度的测量设备和检测方法，如三坐标测量仪、激光干涉仪等，对加工出的零件进行精确测量，及时发现并处理问题。

4.员工培训：对操作人员进行技能培训，提高其操作技能和产品质量意识。

同时，加强维护人员的专业培训，确保设备得到正确维护。

四、改善效果1.生产效率提升：通过优化加工流程和引入自动化上下料系统，生产效率提高了30%。

2.加工精度稳定：设备更新与维护后，加工精度得到显著提升，产品合格率提高了20%。

3.质量检测优化：引入高精度的测量设备和检测方法后，及时发现并处理问题，减少不合格品的产生。

4.员工素质提升：通过对员工的培训，操作人员和维护人员的专业素质得到提升，为设备的稳定运行提供保障。

五、总结与展望通过本次改善，数控车床的生产效率和加工精度得到了显著提升，为企业带来了可观的经济效益。

未来，企业将继续关注市场需求和技术发展趋势，不断对数控车床进行技术升级和创新，进一步提高生产效率和加工精度，满足客户对高品质产品的需求。

同时，加强与同行业的交流与合作，共同推动数控车床技术的发展和应用。

目录1．绪论............................................. 错误！未定义书签。

2．总体方案确定......................................... 错误！未定义书签。

2.1车床改造方案的选择............................... 错误！未定义书签。

2.2车床改造方案的确定............................... 错误！未定义书签。

3.机械计算部分........................................... 错误！未定义书签。

3.1选择脉冲当量..................................... 错误！未定义书签。

3.2计算切削力....................................... 错误！未定义书签。

3.3滚珠丝杠螺母副的计算和选型....................... 错误！未定义书签。

3.3.1纵向进给丝杠............................... 错误！未定义书签。

3.3.2横向进给丝杠............................... 错误！未定义书签。

3.4齿轮传动比的计算................................. 错误！未定义书签。

3.4.1纵向齿轮传动比计算......................... 错误！未定义书签。

3.4.2横向齿轮传动比计算......................... 错误！未定义书签。

3.5步进电机的计算和选型............................. 错误！未定义书签。

3.5.1纵向步进电机的计算......................... 错误！未定义书签。

3.5.2横向进给步进电机的计算和选型............... 错误！未定义书签。

三门峡职业技术学院题目：CA6140车床进给系统的数控化改造学生姓名：李银铃学号：100101120245系部：机电工程系专业名称：数控技术班级名称: 数控二班指主要技术参数：床身上最大工件回转直径：D=400mm最大工件长度：750mm、1000mm、1500mm、2000mm。

最大车削长度：650mm、900mm、1400mm、1900mm。

刀架上最大回转直径：D1＝210mm。

主轴中心至床身平面导轨距(中心高)：H=205mm。

主轴内孔直径48mm。

主轴孔前端锥度：莫氏6号。

主轴转速：正转24级，10～1400r/min;反转12级，14～1580r/min。

进给量：纵向及横向各64级，纵向进给时f纵＝0.028 ～ 6.33mm/r，横向进给时f横＝0.014～3.16mm/r。

床鞍纵向快移速度4m/min 。

中滑板横向快移速度2m/min 。

车削螺纹范围：米制螺纹44种，1～192mm; 英制螺纹20种，2～24牙/in; 模数螺纹39种，0.25～48mm; 径节螺纹37种，1～96牙/in 。

主电机功率：7.5kW ，1450r/min 。

溜板快移电动机功率：0.25kW ，2800r/min主传动链传动系统表达式2. 主轴转速级数和转数1）主轴正转时，应得2×3=6种高转速和2×3×2×2=24种低转速。

轴Ⅲ-Ⅳ-Ⅴ之间的4条传动路线的传动比为：因为 i 2和 i 3 基本相同，所以经低速传动路线，主轴实际上只得到2×3×（2×2-1）=18级转速。

加上6级高转速，主轴共可获得2×3×[1+（2×2-1）]=24级转速。

2）主轴反转时，同理，有3×[1+（2×2-1）]=12级转速。

3）主轴各级转速的计算 可根据各滑移齿轮的啮合状态求得。

161802080201=⨯=i 41505180202≈⨯=i 41802050503=⨯=i 1505150501≈⨯=i min /500~10min /1400~450M 5826V 50518020IV 505080205063III 582250304139II 3034VII 3450M 43513856M 230130211r IV r I （主轴）—（右移）——————————————（反转）（右）——（正转）（左）—主电动机⎪⎪⎪⎭⎪⎪⎪⎬⎫⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧⎪⎭⎪⎬⎫⎪⎩⎪⎨⎧⎪⎭⎪⎬⎫⎪⎩⎪⎨⎧⎪⎪⎪⎭⎪⎪⎪⎬⎫⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧⎪⎪⎪⎭⎪⎪⎪⎬⎫⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧⎪⎭⎪⎬⎫⎪⎩⎪⎨⎧--φφ同理，可计算出主轴正转时的24级转速：10~1400r/min ；反转时的12级转速：14~1580r/min 。

毕业设计（论文）任务书专业机械设计制造及其自动化毕业设计（论文）题目：EC18普通机床数控改造立题目的和意义：机床数控改造是我国机床工业技术发展的方向之一，有利与提高机床的加工精度，自动化程度。

是典型的机械一体化课题，具有机械结构典型，控制系统软、硬件强弱均能得到训练等特点，有利于综合运用所学知识和工程设计能力与培养，符合培养目标的教学要求。

技术要求与工作计划：技术要求（1）保持原机主运动不变，取消溜箱杆和进给箱以及步进电机驱动纵横向进给，实现开环控制。

（2）纵横向脉冲当量均为0.02mm。

工作要求(1) 完成纵向进给及横向进给系统的改造设计和部分零部件工作图设计。

（2）设计开环控制系统。

（3）撰写设计工作说明书。

（4）完成整机外观图设计。

时间安排：第1-2 周毕业实习，搜集毕业课题资料，完成译文和论文综述；第3-4周总体方案、结构草图设计；完成开题报告、实习报告（4月6日第一阶段检查）第5~8 周机构设计和完成装配图设计（4月29日第二阶段检查）第9 周控制系统设计第10周整理说明书第 11 周零件工作图设计（5月20日第三阶段检查）第12 周评阅（5月23日第四阶段检查）第13-14周答辩指导教师要求：按计划、按要求完成毕业设计任务（签字）年月日教研室主任意见：（签字）年月日院长意见：（签字）年月日摘要车床数控化改造研究是提高我国技术装备水平的重要项目。

我国目前拥有大量超期服役和技术陈旧的机床急待更新。

由于资金受限，相比于添置新的数控车床，对车床进行数控化改造是一条节约资金、快速上马的有效途径。

车床的数控化改造具有针对性强、大大节约原材料和资金以及扩大机床应用范围等优点，主要内容包括总体设计方案的确定、对车床导轨进行改造设计和自动回转刀架的选型与安装等。

关键词: 车床改造数控化节约AbstractNC lathe research is to improve the level of technical equipment important project. China currently has a large number of extended service and technical obsolescence of the machine urgently updated. Limited because of funding, compared to purchasing new CNC lathe, CNC lathe transformation of a savings is quickly launched an effective way. Transformation of the NC lathe has targeted a significant reduction in raw materials and capital and to expand the scope of application tools, etc. The main contents include the determination of the overall design scheme, designed to transform the rail on the lathe rotary tool holder and automatic selection and installation .Keywords: CNC Lathe savings目录摘要 (III)Abstract (IIIIII)1绪论 (1)1.1 数控机床的发展史 (1)1.2 机床数控化改造的意义 (1)1.3 数控化改造后机床的优越性 (1)1.4 机床数控化改造的市场 (2)1.5 机床数控化改造的内容 (2)1.6 普通机床数控改造的目的 (3)2 总体方案设计 (4)2.1 设计参数 (4)2.2 其他要求 (4)2.3传动原理 (5)3 传动设计 (5)3.1 减速齿轮设计及校核 (6)3.2 带轮及带的计算 (10)3.2.1 确定计算功率 (10)3.2.2 选取V带型 (10)3.2.3 验算带速和确定带轮直径 (10)3.2.4 确定带传动的中心距和带的基准长度 (11)3.2.5 验算小带轮的包角 (11)3.2.6 确定带的根数 (11)3.2.7 计算单根V带初拉力的最小值 (12)3.2.8 计算压轴力 (12)3.2.9 带轮的结构 (12)3.3 确定计算转速 (13)3.3.1 主轴 (13)3.3.2 各传动轴 (13)3.3.3 各齿轮 (13)3.3.4 核算主轴转速误差 (13)3.4 轴的初步确定 (13)3.5 轴的校核 (14)4 进给系统设计 (17)4.1 纵向进给丝杠设计 (17)4.2 横向进给丝杠设计 (19)4.3 步进电机选择 (19)4.3.1步距角α (20)4.3.2精度 (20)4.3.3转矩 (20)4.3.4启动频率 (21)4.3.5 纵向进给系统步进电机的确定 (21)4.3.6横向进给系统步进电机的确定 (22)5 技术经济分析 (23)总结 (26)致谢 (27)参考文献 (28)1绪论1.1 数控机床的发展史1946年诞生了世界上第一台电子计算机。