M10100磨床的数控化改造方案

【摘要】砂带磨削技术，该技术已研磨和抛光的特点在同一时间内，被认为是作为一种新的加工技术与优良的加工质量，加工效率高，能耗低，消费和广泛应用，其优势，如“冷态”磨削，磨削稳定高速，高精密磨削加工和低的成本。

相比传统材料加工技术，如车削，铣削和砂轮磨削，表面加工质量和加工技术性能的金属材料，如铝合金，钛合金，不锈钢和结构钢，可有效地改善了由砂带磨削过程中，和材料加工的成本也可以大大减少。

但直至目前为止，有系统的调查研究砂带磨削加工及其机理的非金属材料，如铝合金，钛合金，不锈钢和结构钢，尚未履行的。

这是非常必要的调查，砂带磨削技术和其加工机理，这些金属材料，以确定砂带磨削加工理论的非金属材料，发展有效的技术控制方法砂带磨削为这些非金属材料，并扩大应用范围砂带磨削技术。

关键词：砂带磨削，金属材料，材料去除率，砂带磨损，表面质量AbstractBelt grinding technology, which has grinding and polishing characteristic at the same time, is thought as a new machining technology with excellent machining quality, high machining efficiency, low energy consumption and extensive application for its advantages such as "cold state" grinding, steady grinding speed, high grinding precision and low machining cost. Compared with traditional material machining technologies such as turning, milling and wheel grinding, the surface machining quality and the machining technical properties of metallic materials such as aluminium alloy, titanium alloy, stainless steel and structural steel could be improved efficiently by belt grinding process, and the materials machining cost could be also reduced greatly. But up to now, the systematic investigation on belt grinding machining and its mechanism of metallic materials such as aluminium alloy, titanium alloy, stainless steel and structural steel has not been carried out .It is very necessary to investigate the belt grinding technology andits machining mechanism of these metallic materials in order to establish the belt grinding machining theory of metallic materials, to develop the effective technology control methods of belt grinding for these metallic materials, and to extend the application scope of belt grinding technology.Key words:Abrasive belt grinding, metallic materials, materials removal rate, abrasive belt wear, surface quality目录摘要 (Ⅰ)ABSTRACT (Ⅱ)第1章绪论 (1)1.1 砂带磨削的发展及应用 (1)1.2 砂带磨削技术概述 (1)1.3 砂带磨削技术的国内外研究开发现状及其发展趋势 (2)1.3.1 国外砂带磨削技术的研究开发现状 (3)1.3.2 国内砂带磨削技术的研究开发现状 (4)1.3.3 砂带磨削技术的发展趋势 (5)1.4 本课题的研究意义 (6)第2章砂带磨削工艺参数优化设计数学模型 (7)2.1 设计变量的选择 (7)2.2 目标函数的确定 (8)2.3 约束条件的建立 (8)2.4 数学模型的建立...........................................................10第3章平面砂带磨削优化实例 (10)3.1 优化设计方法的选择 (10)3.2 优化设计实例 (10)3.3 优化计算结果 (11)3.4 优化结果分析 (11)第4章传动带的设计计算 (11)4.1 电动机的选择 (11)4.2 传动带的设计计算 (11)4.3 带轮的结构设计 (13)第5章轴的设计计算 (14)5.1 轴设计的主要内容 (14)5.2 轴的材料的选择 (14)5.3 轴的结构设计 (16)5.3.1 拟定轴上零件的装配方案 (16)5.3.2 轴上零件的定位 (16)5.3.3 各轴段直径和长度的确定 (18)5.3.4 轴的直径的的计算 (19)5.4 轴的强度校核计算 (20)5.4.1 弯扭合成强度条件计算 (20)第6章砂带磨削部分的结构设计 (22)6.1 砂带磨床的简介 (22)6.2 砂带磨削装置基本参数的设计计算 (22)6.2.1 接触轮和张紧轮基本尺寸的确定 (22)6.2.2 砂带周长和中心距的确定 (24)6.2.3 驱动轮包角的计算 (25)6.2.4 砂带张紧力的设计计算 (26)6.3 磨头主要结构件的设计 (26)6.3.1 接触轮与压磨板的设计 (27)6.3.2 接触轮的修磨及平衡 (36)6.3.3 接触轮的选择使用原则 (37)6.4 砂带张紧力的选择原则 (39)第7章机床的维护保养 (40)参考文献................................................。

机床数控改造指导书一、改造前的准备工作1. 确定机床型号及规格，了解原机床控制系统的情况。

2. 对原机床进行全面检查，确认机床结构是否完整，各部位是否磨损严重，各机械部件是否运转灵活。

3. 对原机床控制系统进行彻底的了解和分析，确定需要改造的内容及技术要求。

二、确定数控系统及配套设备1. 根据机床型号和改造要求，选择适合的数控系统和配套设备，确保其性能稳定可靠。

2. 考虑整体系统的兼容性，确保新系统可以与原机床结构无缝集成。

三、机床改造及安装1. 拆卸原有控制系统及相关设备，清理机床表面和内部杂物。

2. 安装新的数控系统及配套设备，确保连接牢固、稳定可靠。

3. 对机床各部位进行校准和调试，确保改造后的机床能够正常运转并符合要求。

四、系统调试和试运行1. 对新系统进行全面调试，包括各项功能的检查和测试。

2. 进行试运行，观察机床运转情况，发现问题及时处理。

3. 对机床进行性能测试，确保改造后的机床性能达到预期要求。

五、培训和交付1. 对使用人员进行相应的培训，使其熟练掌握新的数控系统操作技能。

2. 交付改造后的机床并进行验收，确保机床的正常使用和运行。

六、改造后的维护1. 对改造后的机床进行定期的维护和保养，保证机床的长期稳定运行。

2. 定期对数控系统进行软件和硬件的更新升级，以保证系统的安全和稳定性。

以上是机床数控改造的指导书，希望能对大家在机床改造方面有所帮助。

机床数控改造的指导书七、注意事项1.在改造过程中，严格按照相关的安全操作规程进行，确保人员和设备的安全。

2.注意机床改造后的电气接线，确保接线稳固可靠，避免出现短路或其他安全隐患。

3.在改造过程中，要充分考虑原机床结构和性能的限制，确保改造的合理性和可行性。

4.在选择数控系统及配套设备时，要考虑设备的质量和厂家的售后服务，确保设备的可靠性和维修保养的便利性。

八、改造后的效益1.改造后的机床将拥有更高的精度和稳定性，提高生产效率和加工质量，降低加工成本。

总697期第三十五期2019年12月河南科技Henan Science and Technology一种普通车床的数控改造系统方案设计毛宝雨1张宏帅2（1.郑州市紫荆山公园，河南郑州450001；2.郑州大学机械工程学院，河南郑州450001）摘要：将传统机床进行数字化改造，如果方案得当，可以达到改造成本低、见效快、加工效率高的目的。

本文结合普通车床的基本运动，提出了一种数字化改造方案，将普通铣床改造为具有简单数控系统的数控车床。

这种数控车床具备较为精确的两轴联动功能，刀具的运动路径和速度由操作人员通过遥控（线控）的专用控制键盘进行设置，该专用键盘上面有液晶显示屏，能够提示操作人员输入相应要素的具体数值。

在机床加工时，工人可在机床附近观察而不必直接靠近操作，提高了生产加工的安全性。

关键词：车床；数控；数字化改造中图分类号：TH122；TH123文献标识码：A文章编号：1003-5168（2019）35-0055-04A Scheme Design of NC Transformation System for Ordinary LatheMAO Baoyu1ZHANG Hongshuai2（1.Zhengzhou Zijingshan Park，Zhengzhou Henan450001；2.School of Mechanical Engineering,Zhengzhou University，Zhengzhou Henan450001）Abstract:Digital transformation of traditional machine tools,if the plan is correct,can achieve the purpose of low transformation costs,quick results and high processing efficiency.Based on the basic movements of ordinary lathes, this paper proposed a digital transformation scheme to transform ordinary milling machines into CNC lathes with sim⁃ple numerical control systems.This CNC lathe has a more accurate two-axis linkage function,the tool's movement path and speed are set by the operator through a special control keyboard for remote control(line control).The special keyboard has a liquid crystal display on it,which can prompt the operator to enter the specific values of the corre⁃sponding elements.During machine tool processing,workers can observe near the machine tool instead of directly ap⁃proaching the operation,which improves the safety of production and processing.Keywords:lathe；numerical control；digital transformation目前，我国制造行业和企业的生产、加工装备大多数是传统机床，而且多数是役龄在10年以上的旧机床。

大型磨床的自动化改造
季富华
【期刊名称】《测控技术》
【年(卷),期】2000(019)002
【摘要】针对老式机械加工设备的自动化改造,文中介绍了一些实用的结构、功能及软件等改造方案.实践证明:该系统改造方案经济、可靠.
【总页数】2页(P44-45)
【作者】季富华
【作者单位】江苏无锡梅思安公司,214026
【正文语种】中文
【中图分类】TG5;TP2
【相关文献】
1.专机磨床自动化改造 [J], 魏兰杰
2.Y42125改造为大型立式数控内孔磨床 [J], 燕春南
3.大型轴承双端面磨床差速磨削的电气改造 [J], 金雯丽;张志慧;宋健
4.大型磨床的自动化改造 [J], 季富华
5.SAXW1400大型轧辊磨床的微电子技术改造 [J], 本有光
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磨床数控化改造设计1.引言磨床是一种常见的金属切削加工设备，用于加工精密零件。

传统的磨床操作复杂，效率低下，难以满足现代工业对精度和生产率的要求。

因此，将磨床进行数控化改造是一个重要的工程，可以提高生产效率和产品质量。

本文将介绍磨床数控化改造设计的关键方面。

2.设备选择在进行磨床数控化改造前，需要选择合适的数控系统和相关设备。

目前市场上有多种数控系统可供选择，如Siemens、Fanuc等。

要根据磨床的规格、使用要求和预算等因素来选择适合的数控系统。

同时，还需要选择相应的伺服电机和驱动器，以及传感器和编码器等相关设备。

3.机械结构调整在进行数控化改造时，需要对磨床的机械结构进行调整。

首先，需要对磨床的导轨、主轴和滑块等关键部件进行检修和维护，确保其良好的工作状态。

然后，根据数控系统的要求，对磨床进行改进和加工，如增加线性导轨、调整传动方式等，以提高精度和稳定性。

4.硬件接口设计数控系统需要与磨床的各个部件进行通信和控制。

因此，需要设计适配器和接口板，将数控系统的控制信号转化为磨床能够接受的信号。

这涉及到电气和电子方面的知识，需要根据具体磨床的设备和数控系统的要求来设计。

5.编程和控制数控化改造后，磨床需要进行编程和控制。

编程是通过数控系统来告诉磨床如何进行加工操作和移动。

传统的编程方式是使用G代码和M代码，但随着技术的发展，现在还可以采用CAD/CAM软件来进行编程。

控制是指数控系统对磨床进行运动控制和参数调整。

数控系统可以通过插补算法来实现复杂的运动轨迹控制，同时也可以根据不同的工件进行参数调整，以实现更高的加工效率和精度。

6.总结磨床数控化改造可以提高加工效率和产品质量，是现代工业中的重要工程。

在进行数控化改造设计时，需要选择适合的数控系统和相关设备，调整磨床的机械结构，设计硬件接口，进行编程和控制。

这些关键方面的设计将直接影响磨床的数控化改造效果。

因此，在设计过程中需要充分考虑实际情况和需求，确保改造后的磨床能够满足生产要求。

摘要摘要本文主要介绍了普通外圆磨床横向磨削进给系统的数字化改造。

利用单片机对步进电机的控制,控制磨床横向磨削的进给,使磨床的磨削加工达到自动化控制。

通过对外圆磨削加工过程的分析，从简化的单个磨粒的切削状态出发，建立了外圆横向磨削加工过程中切向磨削力、磨削力依赖于时间变化的横向磨削力的数学模型，外圆横向进给磨削过程总进给量及磨削深度的数学模型。

通过改变磨削控制进给量，从而提高磨削阶段的磨削效率。

介绍了可编程控制器(PLC) 改造磨床原有的接线方法，外圆横向磨削微机控制系统的工作原理、硬件和软件设计、磨削过程中磨削功率的监控系统及加工轴的工件及尺寸精度在线检测系统的设计。

改造后的机床实现了机床的自动化控制和数控检测，达到磨削加工低成本、高效率的生产目的，在可靠性和维护等方面比继电器逻辑控制有很大优越性。

关键词：外圆横向磨削控制系统数学模型自动化控制数控检测I英文摘要AbstractThis article mainly introduced the plan grinding machine crosswise grinding to feed system digitized transformation. To step-by-steps the electrical machinery control using the monolithic integrated circuit，controls the grinder crosswise grinding to feed, enables the grinder the abrasive machining to achieve the automated control.Through to the cylindrical grinding processing process analysis, embarked from the simplification single abrasive cutting condition, establishes in the outer annulus crosswise abrasive machining process the tangential grinding strength, the grinding strength has relied on the time variation crosswise grinding strength mathematical model, the outer annulus plunge feed process total to feed quantity and the grinding depth mathematical model. Through change grinding control to feed quantity, thus enhances the grinding stage the grinding efficiency. Introduced the programmable controller (PLC) transformation grinder original wiring method, the outer annulus crosswise grinding microcomputer control system principle of work, the hardware and in the software design, the grinding process the grinding power supervisory system and the processing axis work piece and the size precision online examination system design. After the transformation engine bed has realized the engine bed automated control and the numerical control examination, achieved the abrasive machining low cost, the high efficiency production goal, in aspects and so on reliability and maintenance has the very big superiority compared to the relay logic control.Key word:Outer annulus crosswise grinding Control system Mathematical model Automated control Numerical control examinationII目录目录目录 (i)第1章绪论 (1)1.1 课题研究的背景 (1)1.2 课题的提出和研究的意义 (2)1.3 课题研究的主要内容 (2)第2章磨削过程基本参数模型的建立 (4)2.1 外圆横向进给磨削过程磨削力和磨削功率模型的建立 (4)2.1.1 引言 (4)2.1.2 外圆磨削过程磨削力及计算方法 (5)2.1.3 外圆磨削过程磨削力模型建立 (5)2.2 外圆横向进给磨削过程总进给量及磨削深度模型的建立 (12)第3章基本参数模型仿真 (17)3.1 磨削过程基本参数模型计算机仿真流程图 (18)3.2 磨削过程基本模型计算机仿真结果输出 (20)3.2.1 磨削深度及总进给量的计算机模拟 (21)3.2.2 磨削过程中总磨削力及磨削功率的计算机模拟 (22)第4章外圆横向磨削控制系统设计 (23)4.1 横向进给伺服系统设计 (23)4.1.1 步进电机的使用特性 (24)4.1.2 SH-2H090M型四相混合式步进电机驱动器 (28)4.1.3 8051单片机 (29)4.1.4 存储器ROM和RAM (31)4.1.5 8255A可编程并行接口 (33)4.1.6 输入显示模块 (34)4.1.7 可编程序控制器PLC (36)4.2 功率测试系统设计 (37)4.2.1 数显功率表 (37)4.2.2 数模转换器A/D0809 (37)4.3 被磨工件尺寸监测系统设计 (38)i目录第5章外圆横向进给磨削控制系统的软件设计 (44)5.1 采样程序 (44)5.2 控制程序 (45)第6章结论 (49)参考文献 (49)致谢 (51)附录 (52)ii第1章绪论第1章绪论1.1 课题研究的背景随着科技的进步，人们对零件的制造精度和表面粗糙度的要求不断提高，磨削作为金属加工过程中用于终加工的精度加工方法，它的应用范围越来越广，已在高效及高精密加工领域中占有重要的一席之地。

磨床改造方案
磨床改造方案通常包括以下几个方面的考虑：
1. 自动化改造：可以考虑对磨床进行自动化改造，通过添加伺服驱动器和PLC等设备，实现磨削过程的自动化控制。

这样可以提高生产效率和一致性，减少人工操作的错误。

2. 数控化改造：将磨床改造为数控磨床，可以通过安装数控系统和电脑控制软件，实现对磨削过程的数字化控制。

这样可以提高加工精度和重复性，减少操作难度和工时。

3. 结构改造：可以考虑对磨床的结构进行改造，以提高刚性和稳定性。

比如增加机床重量、改进导轨和滑块等部件的材质和设计，以降低振动和噪音，提高加工质量。

4. 冷却液系统改造：可以考虑对磨削过程中的冷却液系统进行改造，以提高冷却效果和废液处理效率。

比如增加冷却液供给管路和喷嘴，优化冷却液循环系统等，确保工件和磨削刀具的温度控制在合适的范围内。

5. 加工辅助系统改造：可以考虑为磨床添加加工辅助系统，如自动测量/检测系统、自动数据采集系统等，以提高加工效率和过程控制能力。

这些系统可以实时监测工件尺寸和形状，及时调整磨削参数，减少人为误差。

6. 安全性改造：可以考虑对磨床进行安全性改造，添加必要的安全装置，如紧急停机按钮、安全防护罩等，以确保操作人员
的人身安全。

此外，还可以对磨床进行定期的维护和检修，以保证设备的正常运行和使用寿命。

综上所述，磨床改造方案涉及到自动化、数控化、结构、冷却、辅助和安全等多个方面的改进措施，根据具体需求和实际情况，可以进行定制化的改造方案设计。

普通车床数控化改造总体方案设计随着科技的不断发展，数控机床已经逐渐取代了传统机床成为重要的生产工具，因为其快捷、精准、自动化、高效的特点，越来越受到企业和人们的青睐。

普通车床是加工金属零件必不可少的工具，但是其性能不能够满足复杂零部件的加工要求，所以更加显示了数控机床的实用性和重要性。

今天，我们将介绍一下普通车床数控化改造总体方案设计。

一、数控化改造的优势1、提高生产效率的能力数控机床的控制系统可以对生产过程进行监测，能够及时发现生产中出现的问题并对其修复，为生产提供了坚实的基础。

特别是在复杂加工的过程中，数控机床能够快速切削、加工出想要的产品，节省了工作时间、提高了生产效率。

2、提高零件精度和质量普通车床操作难度较大，要求工人对刀具、工件、加工速度等都能够很好地控制。

而数控机床则可以通过设定刀具的路径和位置、控制加工速度、调节加工深度等，从而保证产品的精度和质量。

3、简化操作流程数控机床的主要优势在于自动化生产，通过使用数控系统，可以避免一些人工操作，对工人的技能要求也较普通车床降低。

这极大地提高了生产效率，降低了对操作人员的要求，从而减少了工作强度。

二、普通车床数控化改造的关键技术1、控制系统控制系统是整个数控化改造过程中的核心部分，其主要作用是控制数控机床的动态加工过程。

控制系统包括数控软件和控制器两个部分，数控软件是用来进行编程的，控制器则是用来执行程序的，两者的相互协调是整个控制系统的关键。

2、运动控制系统运动控制系统是数控机床实现加工运动的重要部分。

它主要包括定位控制系统、运动控制系统和位置检测系统。

定位控制系统是用于控制人工输入的程序和数控系统程序中的切削位置和切削轨迹，运动控制系统用于执行运动控制命令和切削工艺参数，位置检测系统用于检测加工过程的位置精度和误差。

三、普通车床数控化改造的总体方案设计1、优化传动系统在普通车床数控化改造中，需优化其传动部分，以适应新的数控系统。

首先需要更换一些传动零件，例如齿轮等，将其改为钢制齿轮，从而提高了转速和变速的平稳性。