数控毕业设计论文.doc

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1、毕业设计（论文）普通车床数控化改造设计学生姓名：陈燊学号：01320131Y19所在系部：机械工程系专业班级：13gz数控1班指导教师：马丽教授日期：二○一六年五月25摘要目前鉴于机械制造行业对于加工精度与加工效率的要求不断提升，普通车床已难以承担以上重任。但基于普通车床基数大数控车床价格昂贵的前提，普通车床数控化改造势在必行。改造完成的新型机床具有适应性较强、加工精度较高、生产效率较高和加工质量相对稳定等优点。它综合地应用了计算机应用、自动控制、伺服驱动、高精度测量和创新的机械结构等多方面的前沿技术，是今

2、后机床控制的明确发展方向之一。关键词：普通车床CA6132数控化改造伺服系统滚珠丝杠25目录摘要21绪论41.1数控机床的产生41.2数控机床的发展51.3我国数控机床的发展概况51.4数控机床的发展趋势61.5数控机床改造的意义62CA6132车床数控系统总体设计方案的拟定72.1总体方案确定72.1.1系统的运动方式与伺服系统的选择72.1.2控制系统82.1.3机械传动方式82.2设计X-Y数控工作台及其控制系统83CA6140车床进给伺服系统机械部分设计计算93.1系统脉冲当量的选择103.2切的计

3、算削力103.2.1纵车外圆104CA6132电气部分改造22251绪论随着社会生产力和科学技术的迅速发展，机械产品越来越精密复杂，且需频繁改型，普通机床已不能适应这些要求，所以数控机床应运而生。但随之而来的是普通机床的安置问题，单纯地弃之不用对于企业来说太过浪费；另一方面，数控车床价格较之普通车床太过昂贵。因此，市场对普通机床的数控化改造的呼吁之声，日益高涨。1.1数控机床的产生美国最早开始研制数控机床。1948年，在美国帕森斯公司研制加工直升机桨叶轮廓用检查样板的加工机床任务时，首先提出了研制数控机床的

4、设想。1949年，帕森斯公司与麻省理工学院伺服机构实验室建立合作，开始从事数控机床的研制工作。并在1952年试制成功世界上第一台数控机床实验样机（这是一台采用了脉冲乘法器原理的直线插补三坐标连续控制铣床）。经过三年改进和自动编程研究，于1955年进入实用阶段。一直到20世纪50年代末，由于价格和技术原因，品种多为连续控制系统。到了60年代，由于晶体管的应用，数控系统提高了可靠性且机床的价格开始下降，一些民用工业开始发展数控机床，其中多数是钻床、冲床等点位控制的机床。数控技术的发展不仅仅在机床上得到实际应用，

5、而且逐步推广到其它机械设备的升级上，因此使数控技术不断扩展应用的范围直至今天。1.2数控机床的发展从美国研制第一台数控机床以来，随着与数控相关技术的不断发展发展，数控机床也在迅速地发展和更新换代，先后经过了五个阶段。第一代数控：1952-1959年采用电子管元件构成的专用数控装置。第二代数控：从1959年开始采用晶体管电路控制的数控系统。第三代数控：从1965年开始采用小、中规模集成电路控制的数控系统。25第四代数控：从1970年开始采用大规模集成电路的小型通用电子计算机控制的数控系统。第五代数控：从197

6、4年开始采用微机控制的数控系统。第五代微机数控系统基本上代替了以往的绝大多数的普通数控系统，形成了现代化的数控系统。它采用微型处理器及大规模或超大规模集成电路，具有很强的程序存储能力和控制功能。这些控制功能是由一系列控制程序来实现的。这些数控系统的通用性很强，只需改变相应的输入软件，就可以适应不同类型不同功能机床的控制要求，具有很大的适应性。随着集成电路规模的日益扩大，光缆通信技术广泛应用于数控装置中，使其体积日益变小，价格逐年降低，可靠性显著提高，功能也更加完善和稳定。近年来，微型电子和计算机技术的日益进

7、步，它的成果正在不断扩张到机械制造的各个领域中以及随之出现的计算机直接数控系统，柔性制造系统和计算机集成制造系统。所有这些高级的自动化生产控制系统均是以数控机床为基础，它们代表着数控机床今后的发展前景。1.3我国数控机床的发展概况我国从1958年由北京机床研究所和清华大学等首先开始研制数控机床，并研制了成功第一台电子管数控机床。从1965年开始，研制晶体管数控系统，直到60年代末和70年代初，研制的劈锥数控铣床、非圆锥插齿机等获得成功。与此同时，还开展了数控加工平面零件自动编程的研究。1972-1979年是

8、数控机床的生产和使用阶段。例如：清华大学研制成功集成电路数控系统；数控技术在车、铣、镗、磨、齿轮加工、电加工等领域开始研究与应用；数控加工中心机床研制成功；数控升降台铣床和数控齿轮加工机床开始小批生产供应市场。从80年代初开始，随着我国开放政策的实施，先后从日本、美国、德国等国家引进先进的数控技术。上海机床研究所引进美国GE公司的MTC-1数控系统等。在引进、消化、吸收国外先进技术基础上，北京机床研究所又开发出B