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应用微机数控系统改造普通车床的几点体会

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普通机床数控化改造部分心得

普通机床数控化改造部分心得
Ａｂｓｒ ｃ ：Ｓ ａｔｄ ｆｏ ａ ｔａ ｏ ｄ ｔ ｎ ｆ ｔｅ ｍｅ ｉ ｔａ ｔ ｔｒｅ ｒ ｍ ｃｕ ｌｃ ｎ ｉｉ ｓ ｏ ｈ ｄｕｍ ｎ ｍａｌｂ ｓｎ ｓ ｑｕｐ ｎ ｎ ｔ ｅ ｒ ｌｔａ ｆｒ ｔｏ ｆＮＣ ｍａ ｈｎ ｏ ｌ，ＣＮＣ ｏ ａ ｄ ｓ ｌ ｕ ｉｅ ｓ ｅ ｉｍｅ ｔｉ ｈｅ ｇ ｎｅａ ｒｎｓｏ ｍａｉｎ ｏ ｃ ｉｅ ｔｏｓ ｓ ｓｅ ｓ ｌｃｉｎ ａ ｄ ｈｏ ｔ ｒ ｎ ｆｒ ｃ ａ ｃ ｌｐ ｏ ｌｍｓａ ｅｉ ｔｏ ｕ ｅ ． ｙ ｔｍ ｅｅ ｔｏ ｎ ｗ ｏ ｔａ ｓｏ ｍ ｍｅ ｈ ｎｉａ ｒｂ ｅ ｌ ｎｒ ｄ ｃ ｄ
文章编号 ：０ ６ ４ ７ ０ ５ 一 ｌ １
１ 明确改造对象的功能、 参数及要求 的 影 响 ， 有 合理 的 导轨 防护 和 润 滑 。 要 改造前必须对机床的类型 、 结构、 能、 性 运行状 态、 现有加工精 ３２２齿 轮 副 。 ．． 一般 机 床 的齿 轮 主 要 集 中在 主 轴 箱 和 变 速箱 中。 度、 特殊 功能以及 对现有系统改造后 要求达 到的： Ｉ精度 、 Ｏ Ｄ 特殊功 为 了保证传动精度 ， 数控机床上使用 的齿轮精度等级都比普通机床 能 进行 详 细 了解 。数 控 系统 主 要 由 控 制 系统 、 服 驱 动 和 测 量 系统 高 。 伺 在结 构 上 要 能 达 到 无 间 隙传 动 ， 因而 改造 时 ， 床 主 要 齿 轮 必须 机 三 部 分组 成 。 竟 是整 体 改 造 还 是局 部 改造 取 决 于 上 述三 大 系统 的 满 足 数控 机 床 的要 求 ， 究 以保 证 机 床 加 工精 度 。 状 况 以及 对 改 造成 本 要求 。 ３２３滑动丝杠 与滚珠丝杠。 ．． 丝杠传动直接关 系到传动链精度。 并 不是所有的旧机床都可 以进行数控改造 ， 机床 的改造主要应 丝杠的选用主要取决于加工件 的精度要求和拖动扭矩要 求。 被加工 具备两个条件 ： 第一 ， 机床基础件必须有足够的刚性。第二 ， 改造的 件精度 要求不高时可采用滑动 丝杠 ，但应检查原丝杠磨损情况 ， 如 费用要合适 ， 经济性好。 在改装车床前 ， 要对机床的性能指标做 出决 螺距误差及 螺距 累计误差 以及相 配螺母 间隙。 一般情 况滑动丝杠应 定 。 改装 后 的 车 床 能加 工 工 件 的最 大 回 转 直 径 以 及 最 大 长度 、 电 不 低 于 六级 ， 母 间 隙过 大 则 更 换 螺 母 。 采 用 滑 动 丝 杠相 对滚 珠 丝 主 螺 动机 功 率 等 一般 都 不会 改 变。 工 工件 的平 面 度 、 线 度 、 加 直 圆柱 度 以 杠 价格 较 低 ， 但难 以 满足 精 度 较 高 的零 件 加 工 。 滚珠丝杠摩擦损失小 ， 效率高 ， 其传动效率可在 ９ ％以上 ； ０ 精度 及粗糙度等基本上仍决定于机床本身原 有水平。 ２ 数 控 系统 的 选 型 高 ， 命 长 ； 动 力 矩 和 运 动 时 力 矩 相 接 近 ， 以 降 低 电 机 启 动 力 寿 启 可 ２１开环 系统 该 系统 的伺 服 驱 动 装 置 是 步 进 电机 、 功 率 步 进 矩 。 因 此 可 满足 较 高 精 度 零件 加工 要 求 。 ． 电机、 电液脉 冲马达等。 这种系统 不需要位置和速度反馈 ， 位移精度 ３２４安全防护。 ．． 必须 以安全为前提。 在机床改造 中要根据实际 切不可忽视。 滚珠 丝杠 副是精密元件 ， 工作时 主要决定于步进 电机的角位移精度和齿轮丝杠等传动元件的精 度 ， 情况采取相应 的措施 ， 所以位移精度低。但 系统结构简单、 调试维修 方便、 工作 可靠、 成本 要严 防灰尘特别是切屑及硬砂粒进入滚道。 在纵向丝杠上也可加整 低 、 改 装成 功 。 易 体 铁板 防护罩。大拖板与滑动导轨接触 的两端面要密封好 ， 对防 绝 ２２闭环 系统 该 系统 由光栅、感应同步器 等位 置检测装置测 止硬质 颗粒状 的异物进入滑动面损伤导轨。 － ４ 调 试 得的实际位置信号反馈给计 算机 ， 与给定值进 行比较 ， 两者 的差 将 值 放 大并 变 换 ， 动 执 行 机 构 ， 驱 以消 除偏 差 。 系统 复 杂 、 本 高 、 此 成 对 调 试 必须 按 事 先 确定 的步 骤 和 要 求 进 行 。 试 中首 先 试 安 全保 调 防止 人身和设备事故发生。 调试现场必须清理干净 ； 环境温度要求严。但 系统精度高、 速度 快、 功率大。可根据 产品技术 护系统 灵敏度 ， 各 运 动 坐 标 拖 板 处于 全 行 程 中心 位 置 ； 空 载 试 验 的 ， 空 载 后 加 能 先 要 求 ， 定 是 否采 用 。 决 能 先 能 先 ２３半闭环系统 半闭环系统检 测元件安装在 中间传动件上 ， 载 ； 模 拟 试 验 的 ， 模 拟 后 实动 ； 手 动 的 ， 手动 后 自动 。 ． 间 接测 量 执 行 部 件 的位 置 。 只 能 补偿 系统 环 路 内的 部 分 元件 的误 它 ５ 验 收 及 后 期 工作 ５１机床机械 性能验收。机床 的各项机械 性能应达到要求 ， ． 几 差， 因此 ， 精 度 比闭环 系统 的精 度 低 ， 其 但是 其结 构 与 调 试 都 较 闭环 系 统 简单 。 数 控 系统 的选 型与 配 置 需 综 合 考 虑 机 床状 况 、 改 造 后 何 精度 应在规定 的范围内。应特别注意机床安装 的位置和基础 ， 对 使 机 床功 能 的要 求 、 造 成 本 费 用 及 各种 数控 系统 的特 点。 系统 配 置 机 床 处于 良好 稳 定 的 工作 环 境 。 改 时， 对 电缆长度、 需 电机 扭 矩 及 额 定 转 速 、 轴 功 率 、 主 系统 安 装 空 问 ５２ 电气 控 制 功 能 和 控 制精 度 验 收。 电气 控 制 的 各项 功 能 必 须 － 达到动作正常、 灵敏 可靠 。 控制精度应用系统 本身 的功能（ 如步进尺 等 细 节 予 以充 分 考 虑 。 ３ 机械部分的设计计算与主要机械部件改装 寸等 ） 与标；计 量器具（ 隹 如激光干涉仪 、 坐标 测量仪等 ） 对照检查 ， 达 同时还应与改造前机床的各项功能和精度作出对 ３１设计计算 在许 多情况下 ， ． 对旧机床进行数控 改造 时， 或多 到精度 范围之内。 或 少都 要 对 机 械 部 分进 行 改造 ， 了 能够 安 全 可 靠 的选 取 驱 动 系统 比 ， 得 量 化 的 指标 差。 为 获 和 伺服 电机 ， 必须 对 机 械 传 动 系统 重新 设 计 及 计 算 。 ５３试件切 削验收。可 以参照国内外有关数控机床切 削试件标 ． 在有资格的操作 工、 编程人员配合下进行试切削。 试件切削可验 根据机床参数及要求 ， 以及机床结构 ， 参考《 机床 设计手册》 对 准 ， ， 收 机 床 刚度 、 削 力 、 声 、 动 轨 迹 、 切 噪 运 关联 动 作 等 ， 般 不 宜 采 用产 一 主轴、 进给轴等部 分进行相关的受力分析计 算 ， 出大概值 ， 得 写成规 范文档 “ 数控改造机械部分设计计 算说明书” 以此作 为选 取电机及 品 零 件 作试 件使 用 。 ， ５４图纸 、 ． 资料验 收。机床改造完后 ， 应及时将图纸、 资料、 改造 驱 动器 的主 要 依 据 。 档 案 汇 总 、 理 、 交 入档 。 这 对该 设 备 的今 后 稳定 运行 十 分 重 要 。 整 移 ３２主要 机 械 部 件 改 装 ＿ ３２１滑动导轨副。 ．． 对数控车床来说 ， 导轨 除应具有普通车床导 ６ 结 论 向精度和工艺性外 ， 还要有 良好的耐摩擦、 磨损特性 ， 并减 少因摩擦 经过大量实践证 明普通机床数控化改造 具有一定 经济性 、 实用 电气 、 计算机等领域 ， 是～项理论 阻力而致死区。 同时要有足够 的刚度 ， 以减 少导轨变形对 加工精度 性和稳定性。其 改造涉及到机械、 深、 实践 强 的 系 统 工 程 。 进 行 数 控 改 造 时 ， 该 做 好 改造 前 的技 术 在 应 机械 修 理 与 电气 改造 相 结 合 ， 易 后难 、 局 部 先 先 作者 简 介 ： 巍 ， 业 于 青 海 大学 机 电工 程 系

数控的体会和收获

数控的体会和收获

数控的体会和收获数控的体会和收获随着我国制造业快速发展，数控机床以具有自动化程度高、生产率高、柔性好、加工精度高、加工质量稳定、易于建立与计算机间的通信联络、容易实现群控和良好的经济效益等优点，迅速的占领制造业的市场。

对于机械制造专业的学生来讲，今后毕业将从事的行业很可能是数控加工行业。

因此学好数控加工技术对于今后的就业就有着更加重要的意义。

笔者在此提出自己在学习和实际操作数控机床时的一些心得体会以供广大初学者参考。

一、数控机床的加工原理学习数控加工技术首先得弄清数控加工的工作原理。

首先将被加工零件图上的几何信息和工艺信息数字化，即将刀具与工件的相对运动轨迹、加工过程的切削速度、进给速度、工件和刀具的交换、冷却液的开关等信息都按规定的代码和格式编成加工程序，接着将该程序送到数控系统;数控系统则按照程序的要求，先进行相应的运算、处理，然后发出控制命令是个坐标轴、主轴及辅助动作相互协调，实现刀具与工件间的相对运动实现零件的加工。

二、数控加工中涉及的坐标系数控机床上各个运动执行部件的动作都是由数控驱动单元(CNC装置)控制的。

因此为了建立各个运动部件相对于机床的相对位置的量化关系可借助坐标系来实现。

这个坐标系是机床出厂是生产厂家已经确定的称为机床坐标系，建立机床坐标系的原点称之为机床原点或零点。

参考点是机床上坐标系中一个固定不变的位置点。

通常将参考点与机床坐标系原点设置为同一点，所以有些机床上回参考点操作也叫回零点操作。

在数控编程中通常以零件图上某一点来建立坐标系进行编程，这个点称之为工件编程零点，这个坐标系称为工件坐标系。

建立工件坐标系的目的在于方便和简化编程。

三、数控编程的方法数控编程的方法主要有两种：一是手工编程;二是自动编程。

两种编程方法各有优缺点和适用于不同的加工范围。

手工编写的程序具有程序简单精炼、易于读懂、程序调整容易、适用于编写比较简单的零部件的加工程序，但是手工编程难以实现复杂曲面的加工。

车床实训心得

车床实训心得
四、责任意识
在车床实训中，我深刻感受到了责任的重要性。每一步操作都需要严格按照要求进行，稍有差错就可能导致严重的后果。因此，我养成了严谨细致的工作习惯和高度的责任意识。
五、自信心提升
通过车床实训，我不仅掌握了实用的技能，也在实践中不断积累经验，这让我对自己的能力有了更多的信心。我相信只要踏实努力，就能在今后的工作中游刃有余。
二、问题解决
在实训中，我遇到了很多问题，比如工件加工尺寸不符合要求、加工表面粗糙等。但通过和同学讨论、请教老师，我逐渐找到了解决问题的方法，并且在实践中不断改进，最在实训中，我们经常需要分组进行任务，这要求我们进行有效的沟通和合作。通过与同学的合作，我学会了倾听他人意见、协商解决问题，并且在与他人合作中取长补短、共同进步。
车床实训心得
在车床实训的这段时间里，我收获颇丰，不仅学到了许多实用的技能，也对自己的职业发展有了更清晰的规划。以下是我对这次车床实训的心得体会。
一、技能提升
在车床实训中，我通过实际操作熟悉了车床的结构和工作原理，掌握了车床的操作技巧和安全注意事项。在老师的指导下，我学会了如何正确选择车刀、安装工件、调整车床参数等技能，这些技能对于我以后的工作将大有裨益。
六、职业规划
车床实训让我更加明确了自己的职业规划，我将继续学习专业知识，不断提升自己的技能水平，争取在未来的工作中有更好的发展。同时，我也希望能够将所学所得回馈到团队中，为企业的发展贡献自己的力量。
七、总结
总的来说，此次车床实训对我来说意义重大。除了技能的提升，更重要的是让我明白了责任、团队合作的重要性，也对自己的未来有了更明确的规划。我会珍惜这次实训机会，不断完善自己，为将来的工作打下坚实的基础。

普通车床的数控化改造毕业论文

普通车床的数控化改造毕业论文

学号：湖南理工学院成教学院毕业论文作 者 函授站 指导老师层 次数控技术水平的高低和数控设备拥有的多少已成为衡量一个国家工业现代化的重 要标志。

数控机床作为机电一体化的典型产品，在机题目：普通车床的数控化改造 年 级 专 业 职 称 完成时间械制造中发挥着巨大的作用，很好地解决了现代机械制造中结构复杂、精密、批量小、多变零件的加工问题，且能稳定产品的加工质量，大幅度提高生产效率。

但是，发展数控技术的最大障碍就是添置设备的初期投资大，这使许多中小型企业难以承受。

如果淘汰大量的普通机床，而去购买昂贵的数控机床，势必造成巨大的浪费。

因此，普通机床的数控化改造大有可为。

本文通过对CA6140普通车床的数控改造，使其加工精度明显提高，定位准确可靠, 操作方便，性能价格比高。

这种方法对中小企业设备的数控改造有一定的借鉴与推广作用。

本次改造主要针对车床的主轴系统、刀架系统、进给系统、反馈环节、电器控制柜及数控系统进行了改造。

关键词：数控；改造；车床。

摘要 (1)目录 (2)绪论 (4)L数控机床改造的背景和意义 (4)1.1数控机床在我国的发展现状 (4)1.1』车床数控化改造的意义 (5)1.1.2普通车床数控化改造的优点 (6)1.2数控化改造的内容 (7)1.3机床数控化改造的必要性 (10)2.车床数控改造的构思与方案 (11)2.1改造任务 (11)2.2改造方案的论证 (11)2.3改造方案的确定 (12)3.主要结构的数控改造方法 (13)3.1数控系统的改造 (13)3.1.1...................................................................................................................................... 数控系统的选择 . (13)3.1.2...................................................................................................................................... 电气控制原理 (14)3.2纵向（Z向）进给系统的改造 (16)3.2.1...................................................................................................................................... 改造思路 . (16)322实施步骤 (17)3.3横向（X向）进给系统的改造 (18)3.4刀架. (19)3.4.1...................................................................................................................................... 选用选用LD4-6132型电动刀架 (19)3.4.2...................................................................................................................................... 实施步骤 . (19)3.5主轴传动系统的改造 (19)3.5.1...................................................................................................................................... 改造思路 . (19)3.5.2...................................................................................................................................... 实施步骤 . (19)3.6滑动导轨副的改造 (19)4.安全防护 (19)4.1硬防护 (20)4.2软防护 (20)5.总结 (20)参考文献 (21)致谢 (22)随着社会生产和科学技术的迅速发展，机械产品的性能和质量不断提高。

普通机床的数控改造

普通机床的数控改造

普通机床的数控改造普通机床是一种非常重要的机械设备，在各种生产制造过程中都扮演着重要的角色。

虽然它能够满足大部分的加工需求，但是在某些特定的场景中，传统机床也存在一些弊端，这时候普通机床的数控改造就十分必要。

普通机床数控改造是指将传统的非数控机床进行改装，使其具备数控加工的能力，从而提高其加工精度和生产效率。

数控改造可以应用于多种类型的机床，例如铣床、车床和钻床等。

这种技术在实践中已经得到了广泛的应用，其优点在于改造后的数控机床能够实现高精度、高效率、高自动化程度的加工，并且在生产过程中能够减少人工干预，避免人为错误的发生。

为什么要进行数控改造呢？其主要原因在于普通机床不能完全满足现代生产的需要。

在传统机床加工过程中，往往需要通过人工来控制机械的加工过程，这样不仅提高了出错率，同时也极大地影响了加工效率。

而通过进行数控改造，可以通过计算机控制机床加工过程，实现高精度、高效、高稳定性、高自动化程度的加工效果。

数控改造的最大好处就是提高了加工的准确性和生产效率。

因为数控加工过程中所有的加工参数都可以在程序中进行预先设置，这样就可以大大降低加工误差和减少加工重复次数，从而提高了生产效率。

同时，数控加工具有高度的重复性，可以确保生产的每个产品都拥有相同的大小、形状和质量标准，提高了产品质量。

除此之外，数控改造还能够提高机床的使用寿命。

因为数控精度高，能够保证机床的使用寿命长。

同时，数控机床还能够实现多种加工模式的切换，适应不同的加工要求。

这种灵活性与多功能性，使得数控机床在很多领域都能够发挥出更好的性能。

当然，数控改造并不意味着完全抛弃传统机床。

纯数控加工设备通常价格昂贵，而数控改造可以在不大幅度增加成本的情况下，将现有的机床进行升级，使其具备较好的数控加工能力。

总之，普通机床数控改造是一个非常有实际意义的技术，它可以提高生产效率、产品的质量和机床的使用寿命，具有广泛的应用前景。

虽然改造的难度较大，但是在技术不断进步的背景下，这种技术越来越成熟，实现的难度也越来越低，预计会在未来得到更广泛的运用。

数控加工的心得体会5篇

数控加工的心得体会5篇

数控加工的心得体会5篇（经典版）编制人：__________________审核人：__________________审批人：__________________编制单位：__________________编制时间：____年____月____日序言下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。

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浅析普通车床的数控改造

浅析普通车床的数控改造摘要:企业要在当前市场需求多变,竞争激烈的环境中生存和发展就需要迅速地更新和开发出新产品,以最低价格、最好质量、最短时间去满足市场需求的不断变化。

而普通车床已不适应多品种、小批量生产要求,数控改造后的车床操作方便,降低了操作者劳动强度,提高了产品质量,为下一道工序生产创造了良好条件。

而改造所需费用仅是购买简易数控车床价格的一半。

关键词:车床数控改造普通车床是目前使用最广泛的机床之一,其技术参数范围广,加工范围较广,但结构复杂且自动化程度低,生产效率低,不适用于精密、形状复杂零件的加工。

数控化加工是机械加工行业朝高质量、高精度、高效率发展的必然趋势。

在现有的普通车床基础上对其进行数控化改造是一条低成本、高效益的途径。

对企业现有的车床进行了数控化改造后,既满足了生产需要,又节省了很多经费,创造了可观的经济效益。

普通车床经过多次大修后,其零部件相互连接尺寸变化较大,主要传动零件几经更换和调整,故障率仍然较高,采用传统的修理方案很难达到大修验收标准,而且费用较高。

因此合理选择数控系统是改造得以成功的主要环节。

数控车床的改造目的是要求车床稳定可靠,以尽可能低的故障率运转。

普通车床应用微机控制系统进行改造,可以提高工艺水平和产品质量,减轻操作者的劳动强度。

现将应用微机控制系统对普通车床改造进行总结分析。

一、车床数控改造的目的意义改造后的车床生产效率高,是普通车床的3～5倍;减少工装,减少人为误差,提高加工精度,具有广泛的适用性和灵活性;缩短新产品的试制和生产周期,易于组织多品种生产,使企业能对场需求作出快速响应,能加工普通机床不能加工的大型复杂零件,能减轻劳动强度,改善劳动条件,节省人力,能降低劳动成本;熟悉了解设备、便于操作维修。

二、机床数控化改造的必要性我国目前机床总量400多万台,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为0.68～0.8万台,年产值约为18亿元。

浅谈普通车床的数控改造


原 系 统 的拆 除 必须 对 照 原 图纸 ， 细 进 仔 （ 主 轴 启 停 、正 反转 、主 轴 刹车 、 控 控 冷 却 泵 ） 挂 电子 手 轮 盒 。 外 行 ， 时在 图纸 上 作 出标 记 ， 及 防止 遗 漏 或 过 （ ） 讯 部 分 ： 控 系 统 与 ＰＣ机 通 讯 拆 。在 拆 的过 程 中也 会 发 现一 些 新 系 统 设 ４通 数 （ 线 ５米 软 件 ） 连 。 计 中 的 欠缺 之 处 ， 及 时 补 充 与修 正 ， 下 应 拆 的 系统 及零 件 应 分 门 别 类 ， 善保 管 ， 备 妥 以 ３改造 的技术准备 万一改造不成功或局部失败时恢复使用。 ３ １ 机械部 分准 备 ． ４ ４ 合理 安排 新系统 位置 及布 线 ． 为 配 合 电 气改 造 而 需 进 行 的 机 械 大 修 根 据 新 系统 设 计 图纸 ， 合理 进 行 新 系统 改 造 的测 量 、计 算 、设 计 、绘 图 、零 件 制 配置 ， 括箱体 固定、面板安放 、线路 走向和 包 作 等 应先 期 完 成 。 同时 对停 机 后需 拆 、改 、 固定 、调 整元器件位 置 、密封 及必要装饰等 。 加 工 的 部 分 等 应 事 先 规 划 完 毕 ， 出 明确 ４ ５ 调试 提 ． 要求 ， 整个改造工作衔接得 当。 与 调 试 必须 按事 先 确 定 的 步 骤 和 要 求 进 ３． 新 系统 电气资 料消 化 ２ 行 。调 试 现 场 必 须 清 理 干 净 ， 多余 物 品 ； 无 能 新 系 统 有 许 多新 功 能 、 新 要 求 、新 技 各 运 动 坐 标 拖 板 处 于 全 行 程 中心 位 置 ； 术， 因此 改 造 前 应 熟 悉技 术 资料 ， 包括 系统 空载 试 验 的 ， 空 载 后加 载 ； 模拟 试验 的 ， 先 能 能 先手 动 后 自动 。 原 理说 明、 线路 图、Ｐ Ｃ梯 形 图及文本 、安 先 模拟 后 实 动 ； 手 动 的 ， Ｌ 装 调 试 说 明 、使 用 手 册 、 编 程 手 册 等 。 ３． 新 旧系统 接 口的转 换设 计 ３ ５机床 验收 因 为 本 台 设 备 改 造 为 局 部 改 造 ， 设 ５ １ 机床 机械 性能验 收 应 ． 计 机 电 转 换 接 口 、操 作 面 板 控 制 与 配 置 、 经过 机械修 理和改造 以及全 面保养 ， 几 互 联 部分 接 点 、参 数 测 量 点 、维 修位 置 等 ， 机 床 的 各 项 机 械 性 能 应 达 到 要 求 ， 何 精 还 需 要 考 虑 新 旧 系统 的 性 能 匹配 、 电 压极 度 应 在 规 定 的范 围 内 。 ． 性 与 大小 变 换 、安 装 位 置 、数 模 转换 等 ， 必 ５ ２ 电气 控 制功能 和控 制精 度验收 要 时 需 自行 制 作 转 换 接 口。 电气 控 制 的 各 项功 能 必 须达 到 动 作 正 ３． 操 作 、编程 人员 的技 术培 训 ４ 常 ， 敏可 靠 。 控制 精 度应 用 系统 本 身 的功 灵 机 床 电 气 系 统 改 造 后 ， 然 对 操 作 、 能（ 进尺 寸等 ） 准计 量器具 （ 光干 必 如步 与标 如激 编 程 人 员带 来 新 的 要 求 。 重 点是 弄懂 、弄 涉仪 、坐 标测 量仪 等 ） 照检 查 ， 对 达到 精度 范 围 之 内 。 同 时还 应与 改造 前 机 床 的 各 项 功 通 操 作说 明 书 和 编 程 说 明 书 。 ３． 调试 步 骤与 验收标 准 的确 定 ５ 能 和精 度 作 出对 比 ， 得 量 化 的指 标 差 。 获 ． 调 试 工 作 涉 及 机 械 、 液 压 、 电气 、控 ５ ３ 试件 切削验 收 制 、传 感 等 ， 此 必 须 由项 目负责 人 进 行 ， 因 可 以 参 照 国 内 外 有 关 数 控 机 床 切 削试 在 其 它 人 员配 合 。 调 试 步 骤 可 从 简 到 繁 ， 从 件 标 准 ， 有 资 格 的操 作 工 、编 程 人 员 配 小 到 大 ， 外 到 里 进 行 ， 可 先 局 部 后 全 合 下 进 行 试 切 削 。 从 也 局 ， 子 系 统 后 整 系 统 进 行 。验 收标 准 是 ５ ４ 图纸 、资料验 收 先 ． 机 床 改 造 完 后 ， 及 时 将 图纸 、资 料 、 应 对 新系 统的 考核 ， 定时 必须 实事 求是 。 制 标 准 一 旦 确 定 下 来 ， 能 轻 易修 改 ， 不 因为 它 改 造档 案汇 总 、 整理 、移 交 入 档 。保 持 资 料 的完 整 、有 效 、连 续 ， 对 该设 备 的今 后 这 牵涉 到整个改造工作 的各个环节 。 稳 定 运 行 是 十 分 重要 的 。

西门子数控系统在机床中实施与应用

西门子数控系统在机床中实施与应用摘要：在西门子数控系统研究过程中，需要了解西门子数控系统的具体特点和组成部件，对机床运行过程中西门子数控系统的具体应用情况进行了深入分析。

同时，需要从不同角度掌握西门子数控系统在机床应用过程中的升级改造要点，提升了西门子数控系统的发展水平。

关键词：西门子数控系统；机床运行；应用要点1西门子数控系统概述1.1系统概述西门子数控技术是一种集合数控技术，能够实现系统搜索、数字控制以及数控分析等各项功能。

对西门子数控系统软件进行进一步开发，有利于提升西门子数控系统的应用价值。

将西门子数控系统与自动化程序进行结合，可以提高界面控制系统与集成化控制系统的对接效果，从而实现做功循环、温度控制和供应补偿等不同功能。

目前，作为新型软件操作技术，西门子数控系统在技术水平不断提升的背景下，对资源的自动化应用也具有更加突出的优势。

将西门子数控系统划分成不同的操作模块对机械结构进行优化，同时加强软件开发设计工作是提高西门子数控系统创新水平的重要手段[1]。

1.2主要构成西门子数控系统是比较完善的控制系统，除了具有开发功能之外，还有较强的应用功能。

在系统数字化程序创新的背景下，推动西门子系统的综合发展是提高西门子数控系统应用水平的主要途径。

西门子数控系统的基本程序主要包括PLC程序、轮廓、信息传输界面以及操作控制等不同环节。

轮廓需要利用伺服控制完成做功补偿，在数控机床运行过程中，伺服补偿技术可以利用运转系统与机制执行系统对机电组合进行控制，利用做功完成控制与转换过程，对提升机床的整体运营效率有积极作用。

PLC程序以及AC程序具有数字运行功能，能够有效传达和执行产品传输、加工命令，在机床改造过程发挥至关重要的作用。

在综合控制环节，工作人员必须保证传统机床控制系统与数字化系统之间有效对接，才能够发挥西门子控制系统的作用。

而信息传输界面主要是发挥显示屏的作用，在满足用户需求的同时，发挥数字化系统的作用，保障机床的整体运行效率[2]。

普通车床C616的数控改造毕业设计论文

摘要本文主要是将传统的C616车床的电气控制系统改造成为数字控制的开环控制系统。

随着当今工业设备对精密程度的要求越来越高，对机械加工设备的加工精密程度也要求越来越高。

而在中国的机械加工设备的车床中，普通车床占了很大比例。

这已经越来越制约着当今工业的发展。

而数控机床由于价格昂贵，且需要较高技术的加工工人。

所以对普通机床进行数控改造具有很大的意义。

本人在搜索、查阅和研究大量有关资料的基础上，对机床的数控改造技术进行了研究和分析，并描述了机床控制系统的设计。

整个改造过程主要对车床纵、横向进给系统进行了改造，选用自动转位刀架，由脉冲发生器来加工所需要的螺纹。

整个控制系统以8031型号的单片机为中心，通过编程对机床的驱动设备进行控制以达到所需要的加工程度。

关键词：C616车床数控改造8031单片机步进电机目录摘要 (1)ABSTRACT ....................................................... 错误!未定义书签。

第1章绪论. (1)1.1普通机床数控化改造概述 (1)1.2机床数控化改造的意义 (1)1.2.1 微观看改造的必要性 (1)1.2.2 宏观看改造的必要性 (2)1.3国内外机床改造业的发展概况 (2)1.3.1 国外机床改造业的发展 (2)1.3.2 国内机床改造业的发展 (3)1.4数控机床未来的发展方向 (4)第2章 C616普通车床数控改造总体方案的设计 (5)2.1本毕业设计的选题及主要任务 (5)2.2总体方案设计 (5)第3章机械部分改造 (7)3.1纵向（Z向）进给系统的设计 (7)3.2横向（X）向进给系统的计算与设计 (13)3.3机床导轨改造 (17)3.4自动刀架的选择 (18)3.5主轴脉冲发生器 (18)第4章电气系统控制部分改造 (20)4.1步进电机的选择 (20)4.1.1 步进电机选用的基本原则 (20)4.1.2 C616纵向进给系统步进电机的确定 (21)4.1.3 C616横向进给系统步进电机的确定 (21)4.2数控装置硬件设计 (21)4.2.1 数控系统硬件组成 (21)4.2.2 单片机的选择 (22)4.2.3 存储器的选择 (23)4.2.4 I/O接口电路 (23)4.2.5步进电机驱动电路 (24)4.3数控系统软件设计 (25)总结 (27)致谢 (28)参考文献 (29)第1章绪论1.1 普通机床数控化改造概述随着机电一体化技术的迅猛发展，数控机床的应用已日趋普及，机械制造业正在越来越多地采用数控技术来改善其生产加工方式，用以解决现代机械制造中结构复杂、紧密、批量小、多变零件的加工问题，能够稳定加工质量和提高生产率，但是数控机床的应用也受到其他条件的限制。

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杆, 并与步进电机联接; 这样便成为专一的经济型 数控车床了。
4 合理配置各种功能部件
车床数控改造的另一项主要工作是配置各种功
能部件。目前成熟的功能部件主要有圆光栅编码器、
电动回转刀架等。圆光栅编码器是检测转动件位置、
角速度及角加速度的传感器, 是为加工螺纹安装的 主轴转速检测装置; 它的安装保证了输出轴与车床 主轴以 1∶1 的速比进行无间隙的柔性联接传动, 保 证两者有很好的同步性和良好的稳定性, 从而保证 了螺距的正确性。螺纹切削时的传动路线如图 4 所 示。
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《广西机械》 1998年第1期
计, 有 30% 企业亏损, 大多数企业虽然不亏损, 但 经济效益也不好。1996 年全国工程机械行业国内销 售额为 205 亿元, 出口 2 亿多美元, 进口 13 亿美元。 与 1994 年和 1995 年相比, 虽然销售额年递增 11% 以上, 利润却没有增长。与此相比, 卡特彼勒公司 从 1994 到 1996 年连续三年在销售和利润上却连创 记录: 1996 年卡特彼勒公司销售额达到 165. 22 亿 美元, 比 1995 年增长 3% ; 利润总额创造了 13. 61 亿美元的新记录, 比 1995 年增长 20% ; 出口达 55 亿美元。小松公司 1996 年度销售额为 93. 4 亿美元, 比 1995 年增长 9% , 其中有 34% 产品出口。世界其 他工程机械行业的企业也在不断扩张自己的市场份 额。国外很多工程机械企业正在挖掘中国这块不断 扩大的市场。据有关资料显示, 1992 年工程机械进 口额为 6. 68 亿美元, 1995 年猛增到 16. 72 亿美元。 由于受到进口工程机械的冲击, 中国工程机械行业 在本国的市场占有率在不断下降, 1996 年国内市场 占有率仅为 56% 。预计随着进口税率的不断降低, 工程机械 ( 尤其是大型工程机械) 的进口势头将越 来越猛烈。可以说, 中国工程机械市场已逐步与世 界工程机械市场相交融, 中国工程机械行业正在面 临全球性竞争, 优胜劣汰在所难免。面对强大的国 际竞争对手, 中国工程机械行业如何抵御国外工程 机械行业对中国市场的冲击并在世界工程机械市场 占据一席之地, 是摆在中国工程机械行业面前的严 峻现实。
圆光栅编码器 步
X 、Z 轴驱动 进
加工程序 数按装置
结构改造后车床
C620 型简易数控车床的总体结构原理图
数控车床的工作过程和方式是由微机数控系统 根据数控程序 ( 根据加工要求而编制) 的要求, 控 制步进电机系统 ( 执行元件) 驱动滚珠丝杆来带动 工作台的运动, 以实现刀具对工作的加工, 其控制 过程原理图如图 2 所示。
微
步
数控监控程序 → 机 接 进 数 口电 → → → 车床 控 线机
用户加工程序 → 系 路 系
统
统
图 2 数控车床控制过程原理图
2 经济型数控系统的正确选择
数控系统在改造后的数控车床中是十分关键的 部件。我们可以将数控系统划分为主控计算机系统 部分、光电隔离部分、放大驱动及执行部分等三大 部分。其框图如图 3 所示。适合于车床改造用的经 济型数控系统, 由于上述三大部分的特性参数等各 具特色, 故可以形成不同的驱动能力、性能指标、功 能、成本以及可靠性。据我们几年的改造经验, 我 公司 选用 南京 微分 电机 厂研 制 生产 的 JWK —— 15T 型数控系统。该系统是由 主控计算机 ( 三排
5 今后的发展方向
根据行业的现状与差距, 笔者认为: 中国工程 机械行业 2000 年发展方向和目标应是: ( 1) 发展方向: 一是抓好七类主机, 重点发展 国家交通、能源、原材料等工业和国家重点建设急 需的大中型工程施工机械设备, 主要是 180～520 马
力推土机、1～8m3 液压挖堀机、2. 5～10m 3 轮式装 载机、16～160t 轮式起重机、5～42t 内燃叉车、液 压凿岩机及凿岩台车、8m 宽以上高等级路面摊铺 机、10～18t 级振动式压路机和 200～400m3/ h 稳定 土拌合设备。二是集中攻克关键零部件, 提高产品 质量和可靠性。主要是发动机、动力换档变速箱、液 力变矩器、驱动桥、回转支承、四轮一带、制动器、 液压件和铸锻件毛坯等。三是建设有国际竞争力的 大型企业集团, 发展规模经济。四是加强科技能力 的建设, 提高自主开发和创新能力。 ( 2) 发展的基本战略是: 贯彻落实机械工业部 打好组织结构优化战役、产品质量翻身战役和产品 开发能力提高战役的工作部署。坚持以市场为导向, 在大力调整产业结构和产品结构, 大力提高制造工 艺水平的同时, 以重点工程急需的大中型主机产品 为龙头, 带动基础件、关键技术和相关行业的发展, 逐步完善和更新大中型工程机械产品系列, 提高国 内外市场占有率。形成几个具有国际竞争力的大型 企业集团。 ( 3) 发展的基本目标是: 总的品种满足率达 85% 以上; 系列主要产品结构性能指标达国际 80～ 90 年代初期先进水平; 大中型产品平均无故障工作 时间达 500 小时以上; 正常工况下首次大修期达到 8000～10000 小时; 各重点工程所需的大中型工程 机械满足率为 70～80% ; 各类主导产品的产量都要 有较大幅度增长; 微电子监测、监控、节能、故障 自诊断技术在大部分工程机械上使用; 到 2000 年销 售额达到 500 亿元人民币; 出口 6 亿美元。 目前, 中国机械行业正在探索一条同行业跨地 区的路, 主要目的是为解决各企业集团产品发展趋 向, 低水平重复投资建设问题, 通过联合盘活存量 资产, 以便发挥特色, 优势互补。
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Guangx i M achinery No . 1, 1998
L ED 显示器) 、110BF 和 130BF 步进电机及相应的 驱动单元、YGM 615 圆光栅编码器( 以日本 LF 型为 样机而制造) 组成, 还带有进给传动系统中的减速 齿轮箱、滚珠丝杆螺母副等配套改装件。该系统采
用开环步进控制系统, 110BF 和 130BF 步进电机为 驱动元件, 系统的定位精度可达±0. 01mm , 已能满 足 C620 型普通车床改造后加工零件的精度要求。 整套系统功能全, 开发性能好, 操作简单, 驱动力 大, 抗干扰能力强, 质量稳定可靠, 性价比低。
( 上接第 38 页) 预期的目标。 运用机床微机控制装置将普通车床改造成数控 车床, 是一项机电一体化技术。数控机床综合了数 控技术、微电子技术、自动检测技术等先进技术, 最 适宜加工小批量、高精度、形状复杂、生产周期要 求短的零件。当变更加工对象时, 只需更换零件加 工程序, 无须对机床作任何调整, 因此能很好地满
直流稳压电源
主
监控程序 → 控
光放 执 被
专用控制程序 → 计
接
口
电
隔
大行 →
驱部
控 车
用户加工程序 → 算 机
离动 分 床
图 3 数控系统的组成
3 合理提高旧车床本身的机械精度
应用微机数控系统改造普通车床, 主要依赖两 个保证: 一是控制系统本身的精度; 二是车床本身 的机械精度。由于旧车床在结构上存在先天不足, 如 刚度低、抗振性差、滑动摩擦阻力较大及传动元件 存在间隙等, 故在改造之前, 必需经过必要的修复, 使其恢复原有的几何精度和传动精度, 其修复工作 视车床的具体情况而定。对实际役龄在五年以下的 车床, 各部分零件处于完好状态, 精度尚未降低, 导 轨刮花基本可见的车床, 可以不进行大修。对这类 车床的改造, 应保持车床各部份不要拆除, 改造后 的车床应同时具备微机控制与手动操作双重功能, 以保证个别单件小批量零件, 没有必要用数控切削 时, 仍可以用手动操作, 充分发挥车床的利用率。对 役龄在五至十年, 基本零件尚好, 只须对部分易损 件进行检修和更换的车床, 按照车床中修的标准检 查合格, 就可以将其改装成数控车床。对役龄在十 年以上的车床, 最好不要改装。如要改装, 就得按 照大修标准进行检修。由于这种车床大部分传动零 件已丧失精度, 难以修复, 所以必须对车床进行大 修。大修的主要内容是对车床导轨进行磨削或刮研, 恢复其精度; 另外, 主轴轴承和尾座套筒也要更换。 改装时, 进给箱、挂轮箱、溜板箱应全部拆除; 光 杆、丝杆、操作杆均拆掉, 换成滚珠丝杆或是新丝
( 桂林高新技术产业开发区实业总公司 桂林 541004) ( Guilin Hi-New T echnolog y Indust rial Development Z one, General Indust rial Co. Guilin, 541004)
目前, 我国拥有各类机床 450 多万台, 其中约 80% 属于落后的传统设备, 这种现象已严重地影响 了我国工业生产的发展。要改变这种状况以适应现 代化发展的需要, 就必须对传统的设备进行全面的 技术改造。以我国目前的条件, 单纯采用以新设备 去替代老设备的办法不仅受资金的制约, 而且不能 马上购货安装使用, “远水解不了近渴”; 而用数控 技术改造老设备投资少、见效快, 事半功倍。机床 行业自 80 年代初开始对普通车床进行简易数控改 造成功以来, 经过多年的不断改进, 我国用于机床 改造的经济型数控系统在技术上已基本成熟, 其技 术性能和功能均能满足机床数控化改造的要求, 可 靠性程度和抗干扰性也有了大幅度的提高。实践证 明, 利用微机数控系统改造旧机床不仅可行, 而且 已经产生出巨大的经济效益。1995 年以来, 我公司 共完成了 C616 型、C620 型普通车床等 9 台旧机床 的数控改造。这些简易数控机床已在生产中发挥出 高柔性、高效率的先进功能, 极大地提高了产品质 量, 取得了较好的经济效益。下面以 C620 型普通车 床的数控改造为例, 谈谈几点体会。
1 正确选择改造方案
普通车床的工作过程是由电机带动车床的变速 机构, 再通过丝杠或光杠等来带动工作台的移动以 实现刀具对工件的加工, 其切削走刀的速度由变速 机构来实现, 其工作方式由操作者或专用工装模具 来实现。车床数控改造就是在原有普通车床的基础 上, 经过必要的机械改造并配以合适的数控系统完 成的。普通车床数控改造的总体结构形式如图 1 所 示。