Z5932型钻床的数控化改造设计【文献综述】

Z5932型钻床的数控化改造设计【文献综述】

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时间:2017-08-02

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1、毕业论文文献综述机械设计制造及其自动化Z5932型钻床的数控化改造设计一、发展趋势随着国民经济的持续发展,各行业对数控机床的需求会逐年增加。对于中国的现实情况是,大多数工厂使用的机床都是一些六七十年代的产品,甚至使用早已淘汰的机床,中国的数控化任务是严峻的。如果大量的引进数控机床,对于大多数的企业是无法承受的,也是无法实现的。因此对于一些现有的机床进行数控化改造是可行的,也是有意义的。二、本毕业设计课题Z5932型钻床的数控化改造设计,就是在这种形势下提出的。改造方法是在原有的机床的基础上,拆除机床的进给机构,然后按上步进

2、电机,滚珠丝杠等,另外再设计一个控制电路,使电机在微机的控制下转动,自动完成进给,从而实现数控化改造。此次设计的指导思想是最大程度的保留原有机床的零部件,以最小的代价完成。三、设计的主要内容介绍采用开环控制系统对传统钻床Z5932改造的原理;机械部分的设计计算、硬件电路的设计计算和控制软件的设计选用;机械部分包括钻削力的计算、滚珠丝杠的选型及校核计算、步进电机的选择计算、导轨的选择等;硬件电路设计部分包括数据存储器、程序存储器和输入输出口的扩展、键盘接口电路的设计、显示器接口电路的设计和面板控制接口电路的设计;控制软件部分

3、有监控程序的设计、直线插补程序的设计等;以及如何采用微机对数据进行传递,反馈,从而提高钻床的可靠性。四、研究现状随着科技发展的日新月异,新一代的CPU及控制算法不断推陈出新,目前,数控技术正在发生根本性变革,较传统相比,各方面都有很大的提高。1.高速高精高效化 速度、精度和效率是机械制造技术的关键性能指标。由于采用了高速CPU芯片、RISC芯片、多CPU控制系统以及带高分辨率绝对式检测元件的交流数字伺服系统,同时采取了改善机床动态、静态特性等有效措施,机床的高速高精高效化已大大提高。2.柔性化 2包含两方面:数控系统本身的

4、柔性,数控系统采用模块化设计,功能覆盖面大,可裁剪性强,便于满足不同用户的需求;群控系统的柔性,同一群控系统能依据不同生产流程的要求,使物料流和信息流自动进行动态调整,从而最大限度地发挥群控系统的效能。3.工艺复合性和多轴化 以减少工序、辅助时间为主要目的的复合加工,正朝着多轴、多系列控制功能方向发展。数控机床的工艺复合化是指工件在一台机床上一次装夹后,通过自动换刀、旋转主轴头或转台等各种措施,完成多工序、多表面的复合加工。早期的实时系统通常针对相对简单的理想环境,其作用是如何调度任务,以确保任务在规定期限内完成。而人工智

5、能则试图用计算模型实现人类的各种智能行为。科学技术发展到今天,实时系统和人工智能相互结合,人工智能正向着具有实时响应的、更现实的领域发展,而实时系统也朝着具有智能行为的、更加复杂的应用发展,由此产生了实时智能控制这一新的领域。在数控技术领域,实时智能控制的研究和应用正沿着几个主要分支发展:自适应控制、模糊控制、神经网络控制、专家控制、学习控制、前馈控制等。例如在数控系统中配备编程专家系统、故障诊断专家系统、参数自动设定和刀具自动管理及补偿等自适应调节系统,在高速加工时的综合运动控制中引入提前预测和预算功能、动态前馈功能,在

6、压力、温度、位置、速度控制等方面采用模糊控制,使数控系统的控制性能大大提高,从而达到最佳控制的目的。4.智能化新一代PCNC数控系统智能化新一代PCNC数控系统将计算机智能技术、网络技术、CAD/CAM、伺服控制、自适应控制、动态数据管理及动态刀具补偿、动态仿真等高新技术融于一体,形成严密的制造过程闭环控制体系。参考文献[1]杨黎明,王智相.机电一体化设计手册.北京:国防工业出版社,1997.[2]葛志祺.机械零件设计手册.北京;冶金工业出版社,1994.[3]辛一行.机械设备设计手册.北京;机械工业出版社,1996.[4

7、]陈光权,黎兴华,娄广仁.金属切削机床应用手册.北京;机械工业出版社,1996.[5]云南第三机床厂.Z5932型机床使用说明书.[6]赵玉刚,宋现春.数控技术.北京;机械工业出版社,2003.[7]吴振彪.机电综合设计指导.北京;中国人民大学出版社,2000.2[8]廖念钊,莫雨松.互换性与技术测量.北京;中国计量出版社2000.[9]李英平.机床数控化改造中步进电机的选择.制造技术与机床,1996.(4):[10]YotaroHatamuraetc.Afundamentalstructureforintelligent

8、manufacturing.PRECISIONENGINEERING,1993,15(4)[11]KollmannF.G.RotatingElastto-plasticInterferenceFits.Trans.ASME,(80-C2/DET-11)2

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