普通车床数控化改造

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1、济宁职业技术学院毕业设计（论文）设计(论文)题目：普通车床数控化改造姓名准考证号专业机电一体化工程（本）指导教师2013年7月10日25目录一、概述31.1普通车床数控改造3二、车床改造方案的确定72.1普通车床的构成72.2总体改造方案9三、步进电机控制系统的设计123.1步进电机的控制方案123.2步进电机的恒速控制143.3步进电机的变速控制163.4步进电机控制程序设计19四、刀架的选型21五、结束语24参考文献2525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

2、新产品，以最低价格、最好的质量、最短的时间去满足市场需求的不断变化。而普通机床已不适应多品种、小批量生产要求，数控机床则综合了数控技术、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要换零件加工程序，无需对机床作任何调整，因此能很好地满足产品频繁变化的加工要求。如果将机床设备全部更新换代，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。所以最经济的办法就是进行普通机床的数控改造。采用数控改造技术，不但可以使改造后的机床满足

3、了技术发展的需要，提高了生产率和产品精度，增大了设备适应能力和型面加工范围，还可以弥补定购新的数控机床交货周期长的不足。所以采用此方法对中、小型企业来说是十分理想的选择。ＣＡ6140型车床具有性能良好、结构先进、操作轻便等特点,在我国机械制造行业中使用非常广泛。本设计就取其为例，主要介绍其数控化改造的方案、以及改造部位的选型与设计计算。关键词：数控化、自动控制、步进电机、自动刀架。25一、概述1.1普通车床数控改造数控车床是现代机械制造业中不可缺少的加工设备，在机械制造业中发挥着重要的作用，能解决机械制造中

4、结构复杂、精密、批量小、零件多变的加工问题，且产品加工质量稳定，生产效率较高。企业要在激烈的市场竞争中获得生存、求得发展，就必须在最短的时间内以优异的质量、低廉的成本，制造出合乎市场需要的、性能合适的产品，而产品质量的优劣，制造周期的快慢，生产成本的高低，又往往受工厂现有加工设备的直接影响。目前，采用先进的数控机床，已成为我国制造技术发展的总趋势。购买新的数控机床是提高数控化率的主要途径，但是成本太高，很多工厂在短时间内都无法有那么多的资金，这严重阻碍企业的设备更新和设备改造的步伐；同时目前大多数企业还有数

5、量众多，而且还具有较长使用寿命的普通机床，由于普通机床加工精度相对较低、不能批量生产，生产的自动化程度不高，生产自适应性差，但考虑投资成本，产业的连续性和转型周期，又不能马上淘汰。而改造现有旧机床、配备与之相适应的数控系统，把普通机床改装成数控机床，是当前许多企业对现有设备改造换代的首选办法，也是提高机床数控化率的一条有效途径，不失为一条投资少、提升产品加工精度及质量，提高生产效率的捷径，使企业提升竞争力，在我国成为世界制造业中心及制造强国的进程中，占有一席之地。对于本课题，既可以达到完成毕业设计的目的，又

6、可以达到研制新成果，开阔科研门路的目的。普通车床自动控制系统研制，是利用传统普通车床，结合计算机、电子科技知识，变动手为自动，由粗加工变精加工，实现“变废为宝”的最终目的，成品的主要用处为：既可以作为成品机型加工小批量精度高的零配件，又可以作为直观、实效的机电演示设备，结合理论教学最直接的实现由单一机械产品，经电子化改造变为以机电为动力最终实现精密机械加工的数控机床。251.2普通机床数控化改造经济性评价目前新经济型数控车床约8．5万/台，以普通新车床CA6140为例，售价3．8万／台，使用寿命8-10年，

7、而已使用了6-8年的旧车床CA6140，估价0.5万／台，通过改造还可使用4-6年。普通车床CA6140每台数控化改造所需价格大约3万，数控加工的生产率可提高20．30％。因此需要对普通车床的数控化改造进行经济性评价。设备现代化改造是指应用现代技术成就和先进经验，适应生产的需要，改变现有设备的结构(包括更换新部件、新装置、新附件等)，改善现有设备的技术性能，使之全部或局部达到新设备的性能。设备现代化改造是广义设备更新的一种方式，因此，研究现代化改造的经济性与设备更新的其他方式相比较。一般情况下，与现代化改造

8、并存的可行方案有：继续使用旧设备、旧设备大修理、原型设备更换和更换新设备。决策的任务就是要在各种可行方案中选择设备使用总成本最小的方案。针对各种方案的设备使用总成本，进行经济分析[1]，选用下列公式计算：====式中：——旧设备到j年的使用总成本；25——原型新设备到j年的使用总成本：——高效率新设备到j年的使用总成本：——现代化改装后设备到j年的使用总成本；——大修理后设备到j年的使用总成本：——旧设备继续使用