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x5040数控化铣床xy改造全套设计CAD图纸+说明书

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x5040数控化铣床xy改造全套设计CAD图纸+说明书

2.3数控铣床实验台的方案设
2.3.1普通铣床数控化改造的条件
并不是所有的旧机床都适合于数控改造。改造的机床应具备如下几个条件。
(1)机床基础件必须有足够的刚度数控机床属于高精密机床,要求有很高的移动精度。通常闭环系统的脉冲当量为0.001mm,开环系统的脉冲当量为0.005mm或0.01mm。高的定位精度和轮廓加工精度要求机床的基础件具有很高的动、静刚度。基础件刚性不好则受力后容易变形,且这种变形具有很大的不确定性,无法用数控系统中的补偿功能进行补偿。因此,基础件刚性不好的机床不适宜改造为数控机床。
(2)改造费用合适、经济性好
机床改造费用分为机床和电气两部分。一方面是维修和改动原机床部分,更换已磨损的部件;另一方面是更换原机床控制柜,用新的数控系统和强电装置代替。改造费用与原机床零件的利用多少有关,也与采用何种控制系统有关。由于经济上的考虑,目前通常采用步进电动机驱动的经济型数控系统进行机床改造。改造总费用多少才算合适要因用户而异。一般来说;不超过同类规格设备价格的一半,在经济上就算合适。
2.3.2普通铣床数控化改造的一般步骤
(1)旧机床的设备选型
通常对一台旧机床,是否需要进行数控化改造,首先应对该设备进行基本估价,这也就是设备选型。以判断该设备是否具有改造价值,改造后能不能满足需求,改造成功的可能性等,这些都与设备的选择密切相关,所以选型是设备改造的首要环节,应重点考虑几个主要参数:设备的型号规格、生产厂家及国别、投产时间、目前运行状况、剩余价值(机械、电气)、改造后可能达到的预期效果。数控改造应尽可能采用20世纪80年代后出厂的机床,因为这类机床由于使用年限短,其几何精度相对高一些,改造效果也要好一些。
(2)确定改造的技术方案
设备选择确定后,就要制定、落实明确的技术改造方案。通常需要从以下两

个方面论证:一是明确该设备改造后的加工对象及预期目标;二是人力、物力、

财力投入的估算,也就是资金投入的评估。上述两项的确定,最好综合考虑,因

为投入的改造费用主要与以下几点有关。
①数控系统的选择。
②机床本身固有几何精度的修复及保养。
③机床电器及附件的更换。
④机床辅助系统(主轴系统、液压系统冷却系统等)的维修及保养。
⑤机床外观质量的修复。
⑥机床改造的技术劳务费用。
⑦机床改造后的综合调试、检测、参数补偿等。
(3)改造前的准备工作
技术改造方案确定以后,应对机床进行检测,若机床精度低,就必须对机床本身的精度进行恢复。主要有两方面:一是机械精度的恢复;二是电气部分的恢复。如主轴精度的恢复、机床导轨精度的恢复(平行度、垂直度等),以提高传动精度和效率。对机电系统、液压系统、机械接口进行测绘、设计、制造、修复、保养。同时要做好对改造机床机械及电气部分的准备工作,如数控系统及相应配置的准备、机械改造件(传动箱连接件、滚珠丝杆等)的准备。
(4)机床的改造包括对机床改造部分的现场施工、安装和连接;机床联调实验;机床及控制系统各部分功能联动实验;工作可靠性运行;机床定位精度、重复定位精度、各种补偿功能的调试;机床的加工切削实验。
(5)改造完成后的验收
一般验收要做以下工作:外观检查、机床及系统的各种功能检测、机床精度检测(定位精度、重复定位精度等)、机床的负荷实验、标准试件的切削、典型零件的加工等。
(6)操作及维修人员的培训
数控机床使用的好坏,与机床的操作及维修人员的素质密切相关,对操作及维修人员本身要有一定的要求,要对其进行系统的、专业化的技术培训,使其全面地了解和掌握数控系统的基本原理、操作规程、维修常识,懂得一般故障的判断和简单故障的处理。

技术要求
1:滚珠丝杠转动必须平稳,轻快,无停滞想象
2:滚珠丝杠调整后,配打定位销孔,并使推销孔配后紧密。
3:滚珠丝杠定期注WT-20机油润滑
4:未注零件为原机床零件
5:表面涂灰色油漆

目录
1引言………………………………………………………………………
1.1数控机床的产生与发展………………………………………………
1.2我国数控机床的发展概况……………………………………………
1.3本课题研究的背景……………………………………………………
2数控铣床实验台的性能要求………………………………………………
2.1数控机床的组成及工作原理…………………………………………
2 .1.1数控机床的组成
2 .2.2数控机床的工作原理
2.2数控铣床的特点…………………………………………………………
2.3数控铣床实验台的方案设计………………………………………………
2.3.1普通铣床数控化改造的条件
2.3.2普通铣床数控化改造的一般步骤
2.3.2(1)主要机械部件改造
2.3.2(2)主传动的数控改造
2.3.2(3)进给传动的数控改造
2.3.3总体方案设计论证与确定
2.3.3(1)运动方式的确定
2.3.3(2)行机构传动方式的确定
2.3.3(2)运动方式与伺服系统的选择
2.3.3(3)机械传动方式的确定
2.4数控铣床实验台的性能要求………………………………………………
3实验台硬件系统的实现…………………………………………………………
3.1数控铣床实验台硬件系统设计遵循的原则…………………………………
3.2微机控制的数控铣床实验台硬件系统的具体设计....................
3.2.1绘制系统电气控制的结构框图………………………………………
3.2.2选择中央处理单元CPU的类型………………………………………
3.2.2(1 )存储器扩展电路设计…………………………………………
3.2.2(2 )I/O口即输入/输出接口电路设计…………………………
3.2.2(3) MCS51系列单片机简介…………………………………
3.2.2(4 )存储器扩展电路设计…………………………………………
3.2.2(5) I/O借口电路及辅助电路设计………………………………
3.2.2(6)硬件环行分配器……………
3.3经济型数控铣床微机控制系统硬件电路原理图……………………

4实验台功能原理及插补算法………………………………………………
4.1车削数控原理、实验台插补功能要求和插补算法的选择……………………
4.2数字积分插补法………………………………………………………………

参考文献中英文翻译
附录
致谢

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