普通铣床数控化改造设计
普通铣床X6132的数控化改造设计
毕业设计题目:X6132普通铣床数控改造姓名；学号：专业：年级：指导教师：完成时间：内容摘要普通铣床数控化改造是运用现代数控技术，对现有普遍铣床进行局部结构改造，以实现半自动化或全自动，改善铣床的技术性能指标，解决机械制造中普通铣床，其加工精度较低、不能批量生产、自动化程度不高，自适应性差的问题，拓展加工结构复杂、精密、批量、零件多变的功能，提高质量稳定和生产效率，使之局部或全部达到新数控铣床的水平。
同时，普通铣床数控化改造，能解决许多企业在短时间内无法实现全部更新数控设备，是一条投资少、提升产品质量、生产效率和企业竞争力的捷径。
通过对X6132普通铣床的数控化改造，掌握数控设备改造的基本方法, 学会分析设备机械、电气部分的改造方案和零部件选用规则，对将来到企业中进行普通铣床的数控化改造具有一定的指导意义，为促进我国数控设备运用和发展, 提高民族高技术机电设备的技术水平, 具有良好的社会效益和经济效益。
关键词：数控；改造；铣床目录1. 普通铣床数控化改造概论1.1 普通铣床数控化改造的意义1.2 普通铣床数控化改造优点2．X6132普通数控改造总体方案的设计2.1设备改造后的要求2.2.数控铣床改造的总方案设计3.机械传动部分的改造与设计3.1主电动机功率的计算3.2 纵向进给系统的改造与设计3.2横向进给系统的改造与设计4.电控系统的改造与设计4.1国内外数控系统的发展趋势4.2数控系统的类型和特点4.3数控系统选型因素4.4西门子数控系统的特点、功能、主要参数4.5变频器选择4.5.1变频器的作用和类型4.5.2变频器的选择原则和方法4.6驱动器的选型4.7编码器的选型4.8铣床数控化改造的数控系统功能5. X6132普通数控化的电控改造与设计5.1主电机控制电路设计5.2进给系统的控制设计6.X6132数控化铣床安装与调试6.1 X6132数控化铣床机、电系统的安装6.2 X6132数控化铣床的调试与运行7.设计小结8.致谢9.参考文献10.X6132普通数控化改造的主要零配件的清单11. 附X6132普通铣床控化改造的主要图纸11.1．X6132普通数控化的接口电路图、控制电路图、主电路图11.2．X轴进给系统的机械装配图；11.3．Z轴进给系统的机械装配图；11.4、主要零件的零件图X6132普通铣床数控改造1.普通铣床数控化改造概论1.1 普通铣床数控化改造的意义随着社会生产和科学技术的迅速发展，机械产品日趋精密复杂，且需频繁改型，普通铣床已不能适应这些要求，数控铣床应运而生。
X52K铣床的数控化改造设计
X52K铣床的数控化改造设计1. 引言随着科技的发展，数控铣床在工业生产中的应用越来越广泛。
X52K 铣床作为一种传统的铣床设备，其在自动化程度和精度方面存在一些不足。
为了提高生产效率和产品质量，本文将对X52K铣床进行数控化改造设计，以实现更高程度的自动化和更精准的加工。
2. 改造目标•提高生产效率：通过数控化改造，实现自动化操作，减少人力参与，提高生产效率•提高加工精度：引入数控系统，实现精确的切削和定位，提高加工精度•提高产品质量：数字化的加工过程可以减少误差和缺陷，提高产品质量3. 数控化改造的步骤3.1 检查现有设备首先，我们需要对X52K铣床进行全面的检查，了解其结构和工作原理。
确定其是否适合进行数控化改造。
3.2 更换控制系统针对X52K铣床的数控化改造，我们需要选择适合的数控系统。
常见的数控系统有伺服控制系统和步进控制系统。
我们需要根据铣床的具体要求选择合适的控制系统。
3.3 安装电机及传感器在数控化改造中，我们需要安装适当的电机和传感器。
电机用于驱动铣床的工作台和刀架，传感器用于感知和反馈机床的运动状态，以实现精确的控制。
3.4 编写数控程序数控铣床的核心是数控程序，通过编写程序，控制机床按照要求进行加工。
在编写程序时，需要考虑加工路径、切削参数以及安全性等因素。
3.5 进行试运行和调试在数控化改造完成后，需要进行试运行和调试。
通过实际操作和测试，验证改造效果，并进行必要的调整和优化。
4. 数控化改造后的优势4.1 提高生产效率数控化改造后，X52K铣床将实现自动化操作，减少人力参与，大幅提高生产效率。
4.2 提高加工精度数控系统可以精确控制铣床的运动轨迹和切削速度，从而大大提高加工精度。
4.3 提高产品质量数字化的加工过程可以减少人为误差和缺陷，提高产品质量，降低废品率。
5. 总结通过对X52K铣床进行数控化改造设计，可以实现自动化操作和精确控制，从而显著提高生产效率和产品质量。
XA5032普通铣床的数控化改造设计
XA5032普通铣床的数控化改造设计-1摘要：数控机床是当今机械制造业中实现机电一体化的代表性先进设备。
随着先进制造业的发展，对普通机床数控化改造已经成为摆在我们面前迫切而艰巨的任务。
本文在叙述了数控技术的历史、现状和发展的基础上，通过对XA5032旧机床的分析，结合机床改造的总体思想，提出了数控化改造的技术方案和新数控系统的选型配置方案。
以MCS-51型单片机为控制处理芯片，进行了机械传动系统的改造设计，机床各主要参数的优化和匹配及机床的调试运行，实现X、Y两坐标联动改造,使得改造后的机床能加工除了铣削键槽、平面及孔等简单的零件外，还能加工形状复杂的零件。
改造后的数控机床具有高精、高效及加工产品范围广等特点。
关键词：数控改造；数控系统；XA5032铣床；单片机NC Transformation of XA5032 Milling Machine Abstract: NC(numerical control)machine is the representative of advanced equipmemt in current mechanical manufacture industry．With the developing of modem manufacture industry,to study the ordinary milling-machine’s retrofitted with NC has becoming more urgent and arduous for us．After introducing NC machine’s history and current status and the analysis of old machine XA5032,a novel scheme for NC machine retrofitted and new NC machine selection is proposed.By using MCS-51 singlechip as the control chip,the design and adjustment for the electric system have been completed. The main parameters of the machine have been confirmed and optimized too.The numerization rebuilding of XA5032 milling machine is used for machining keyway,plane and hole etc,but also,it can manufacturing complicated shap.The accuracy and function of machine in finally have been improved.Keywords: NC transformation,NC system,XA5032 Milling machine,SCM目录序言 (1)第1章绪论 (2)1.1数控系统的发展及趋势 (2)1.1.1 数控NC阶段 (2)1.1.2 计算机数控 (2)1.1.3 数控未来发展的趋势 (3)1.2数控铣床加工的基本原理 (3)1.3数控加工工艺设计 (5)1.4机床数控化改造的必要性 (6)1.4.1 微观看改造的必要性 (6)1.4.2 宏观看改造的必要性 (6)第2章设计方案的确定 (8)2.1设计任务 (8)2.2总体设计方案的确定 (8)2.2.1 动力的选定 (8)2.2.2 控制部分的设计 (9)第3章数控系统硬件电路设计 (11)3.1数控系统基本硬件组成 (11)3.2单片机控制系统的设计 (12)3.3步进电机控制程序设计 (13)第4章机械部分改造与计算 (15)4.1原始数据分析 (15)4.2滚珠丝杠螺母副的选用设计（X向） (16)4.2.1 滚珠丝杠副的传动原理 (17)4.2.2 滚珠丝杠副的传动特点 (17)4.2.3 滚珠丝杠副的结构与调整 (18)4.2.3 轴向间隙的调整和加预紧力的方法 (19)4.2.5 铣削力的计算 (21)4.2.6 强度计算 (22)4.2.7 刚度验算 (22)4.2.8 效率计算 (23)4.2.9 稳定性验算 (23)4.3齿轮间隙消除弹簧的计算（X轴） (23)4.4运动部分转动惯量计算（X轴） (24)4.5伺服电机的选择（X向） (25)第5章零件的设计与计算 (26)5.1齿轮的设计与校核 (26)5.1.1 Z3、Z4齿轮的强度校核 (27)5.1.2 其他齿轮对的强度校核 (31)5.2轴系零部件的强度校核与寿命计算 (32)第6章经济分析 (35)第7章数控加工与典型零件加工程序设计 (36)7.1数控加工工艺特点 (36)7.1.1 数控加工工艺的内容 (36)7.1.2 数控加工工艺的特点 (36)7.2数控加工工艺分析与设计 (37)7.2.1 数控加工的合理性分析 (37)7.2.2 零件的工艺性分析 (39)7.2.3 确定工艺过程和工艺路线 (39)7.2.4 选择刀具和切削用量 (40)7.3零件加工程序设计列举 (41)7.3.1 数控铣床的加工对象 (41)7.3.2 零件加工程序设计举例 (42)结论 (45)参考文献 (46)致谢 (47)序言该课题来源于生产实践的需要，利用大量闲置旧机床，对其进行数控化改造后，成为一种高效的、多功能的经济型数控机床，是一种推陈出新、盘活存量资金的有效办法，是低成本自动化的必由之路。
普通铣床数控化改造设计概述
普通铣床数控化改造设计概述普通铣床是机械加工中常见的一种设备，但传统的普通铣床通常需要手动控制操作，对生产效率和加工精度均有一定程度的限制。
因此，将普通铣床进行数控化改造，成为数控铣床，可以有效提高生产效率，提高加工精度，提高整体加工质量。
本文将就普通铣床数控化改造设计进行概述，包括数控化改造的原理，设计要点及其实施过程等方面展开。
一、普通铣床数控化改造的原理普通铣床数控化改造的原理在于利用计算机控制装置对铣床机床的轴向运动、进给运动和加工程序进行控制，从而实现自动化加工控制和管控。
通过将普通铣床进行数控化改造，从而可以消灭人工操作过程中不可避免的误差和变化，极大地提高工作效率和加工质量。
二、普通铣床数控化改造的设计要点普通铣床数控化改造时，应确定其基本构造和主要性能参数。
其中，基本构造包括机床工作台、机床基础、工作头等；主要性能参数包括绝对/相对进给精度，测量系统精度，加工数据控制系统处理速度等。
基于此，就应根据机床原始状态分析确定执行方式，再由完成数控化改造的过程阐述数控化改造的步骤，最后再进行系统联调、机床调试和使用培训等工作。
三、普通铣床数控化改造设计实施过程普通铣床数控化改造设计实施过程如下：1、分析机床状况和性能参数根据机床原始状况和性能参数，制定数控化改造方案。
2、确定执行方式根据机床的原始驱动方式和处理方式，确定采取不同的控制驱动方式，并选择合适的处理系统。
3、阐述数控化改造步骤阐述数控化改造的步骤，根据机床原理和性能参数，逐步进行系统联调、机床调试。
4、设置测试数据和测试方法根据不同机床特点，设置测试数据和测试方法，精心收集测试结果和分析。
5、完善设计方案分析测试数据，完善设计方案，提高数控化改造的可靠性和性能。
6、培训操作人员完成数控化改造后，进行培训操作人员，使他们熟悉操作工艺流程，了解机床特点并掌握维修保养方法。
四、普通铣床数控化改造设计的应用普通铣床数控化改造设计的应用十分广泛，特别是在模具加工等高精度和高效率加工领域。
X62W普通铣床数控化改造的设计
X62W普通铣床数控化改造的设计数控化改造设计报告一、引言X62W普通铣床是一种广泛应用的传统机床，其具备铣削、钻孔、镗削和倒角等功能。
但由于其操作复杂，操作人员对加工的技术要求较高，而且生产效率低下，无法满足现代生产加工的需要。
为了提高生产效率和产品加工质量，本报告将设计X62W普通铣床的数控化改造方案。
二、数控化改造方案1.数控化设备选型：根据X62W普通铣床的结构和特点，本次数控化改造选用一台名为CNC-1325的数控系统，该系统具备高性能的控制功能，易于操作和维护。
2.电气系统改造：将X62W普通铣床的原来的电气系统进行改造，将其改为适应数控系统的电气系统。
包括控制柜的改造和布线工作。
3.机械结构改造：对X62W普通铣床的机械结构进行改造，以适应数控系统的需求。
改造主要包括以下几个方面：（1）XYZ轴导轨改造：将原来的导轨改为高精度的线性导轨，以提高运动精度和稳定性。
（2）主轴电机改造：将原来的主轴电机更换为更高功率和更高转速的电机，以提高工作效率和加工精度。
（3）伺服电机改造：将原来的传统电机更换为伺服电机，以提高运动的精度和稳定性。
4.控制系统改造：本次数控化改造选用CNC-1325数控系统，需要对其进行与X62W普通铣床的机械结构相配合的改造工作。
包括参数设置、程序编写和操作界面的设计等。
5.人机界面改造：为了提高操作的便捷性和人机交互的友好性，需要对数控系统的人机界面进行改造。
通过设计直观、简洁和易于操作的界面，提高操作人员的工作效率。
6.安全系统改造：为了保障操作人员的安全，需要对X62W普通铣床的安全系统进行改造。
添加安全传感器和急停按钮等安全设备，以提高操作的安全性。
7.系统集成和优化：将所有的改造部件和系统进行集成和优化工作，确保数控系统的稳定运行和良好的工作效果。
三、改造效果通过对X62W普通铣床的数控化改造，可以达到以下效果：1.提高生产效率：数控系统具备高速和高精度的特点，可以大大提高生产效率和加工质量。
普通铣床数控化改造
普通铣床的数控化改造摘要随着数控技术的飞速发展，机械制造业的生产方式、产品结构、发生了深刻的变化。
在我国数控机床的发展过程中，MCS-51系列单片机在数控技术领域中得到广泛应用，经济型数控系统大多采用MCS-51系列单片机。
本文在分析了X5040数控铣床的特点和实验台应该具备的功能后，确定采用基于单片机控制的系统总体结构方案。
设计方案由系统硬件结构和系统软件结构两部分组成。
因为这里不能上传完整的毕业设计<完整的应包括毕业设计说明书、相关图纸CAD/PROE、中英文文献及翻译等），此文档也稍微删除了一部分内容<目录及某些关键内容）如需要其他资料的朋友，请加叩扣:贰二壹伍八玖壹壹五一关键词：数字控制，单片机系统，数控铣床ABSTRACTWith the development of NC, there have been many changes in mechanical industry, such as producing method and struture of product. MCS-51 single microcomputers have been used widely in NC,especially in ecomical NC equipments in china.Based on MCS-51 single microcomputers, the NC lathe training equipment is designed with less money for the professional NCcourses.After analyzing the feature of NC lathe and defining the functions of training equipment, a system general scheme is assumedby hardware architecture and software architecture, which uses MCS-51single microcomputer.KEY WORDS: training equipment, numeric control, singlemicrocomputer system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简况……………………………………………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） MCS—51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1引言数字控制<numerical control——NC）简称数控，是一种利用数字化信息对设备运动及加工过程进行控制的一种自动化技术。
XA5032普通铣床的数控化改造设计
XA5032普通铣床的数控化改造设计数控化改造设计是将传统的普通铣床升级为数控铣床的过程。
数控化改造可以提高普通铣床的加工精度和生产效率，降低操作难度，提高产品质量。
本文将从以下几个方面进行数控化改造设计的介绍。
一、系统构成设计数控铣床的系统主要由硬件和软件两部分构成。
硬件主要包括数控设备、传感器和执行器等。
软件主要包括运动控制系统、编程系统和监控系统等。
硬件方面，数控化改造需要安装数控操作面板、数控系统和伺服电机等设备。
数控操作面板用来进行编程和操作，数控系统用来控制加工过程，伺服电机用来驱动工作台和刀具。
软件方面，数控化改造需要开发相应的数控系统软件。
数控系统软件主要包括运动控制系统、编程系统和监控系统。
运动控制系统用来控制伺服电机的运动，编程系统用来进行编程，监控系统用来监控加工过程。
数控系统软件可以根据实际需求进行定制开发或使用市场上已有的数控系统软件。
二、传感器和执行器设计数控化改造需要安装传感器和执行器来实现数据采集和自动控制。
传感器主要用于检测工件位置、刀具位置和切削力等参数，执行器主要用来控制工作台和刀具的运动。
对于工件位置的检测，可以使用光电开关或接触式传感器等，实时监测工件位置信息。
对于刀具位置的检测，可以使用光电开关或线性位移传感器等，实时监测刀具位置信息。
对于切削力的检测，可以使用力传感器等，实时监测切削力大小。
对于工作台和刀具的运动控制，可以使用伺服电机和驱动器等。
伺服电机可以根据接收到的信号进行精确定位和控制，驱动器可以将控制信号转化为电流和电压输出给伺服电机，实现运动控制。
三、编程系统设计编程系统是数控铣床的一个关键部分，它决定了数控铣床加工的路径和速度。
编程系统可以采用G代码编程或CAM编程。
G代码编程是基于数学坐标系和轴向刀具运动的方式，通过给出刀具在工件上的运动路径和速度等参数来控制加工过程。
CAM编程是基于CAD 模型和刀具路径生成算法的方式，通过将CAD模型转化为刀具的运动路径和速度等参数来控制加工过程。
普通铣床数控化改造设计
毕业论文普通铣床数控化改造设计学生某某：李颖学号：01320131X01 所在系部：机械系专业班级：13gz数控1班指导教师：谢卫蓉日期：2016年5月附一：毕业设计〔论文〕任务书2-1毕业设计〔论文〕学生开题报告毕业设计〔论文〕学生申请辩论表学生签名：日期：毕业设计〔论文〕指导教师评审表4毕业设计〔论文〕评阅人评审表5毕业设计〔论文〕辩论表6-1毕业设计〔论文〕辩论记录表7毕业设计〔论文〕成绩评定总表学生某某：李颖专业班级：13gz数控一班毕业设计〔论文〕题目：普通铣床数控化改造技术注：成绩评定由指导教师、评阅人和辩论组分别给分(以百分记)，最后按“优(90--100)〞、“良(80--89)〞、“中(70--79)〞、“与格(60--69)〞、“不与格(60 以下)〞评定等级。
其中，指导教师评定成绩占40%，评阅人评定成绩占20%，辩论组评定成绩占40%。
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，普通铣床已难以承当以上重任。
但基于普通铣床基数大数控铣床价格昂贵的前提，普通铣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，是今后机床控制的明确开展方向之一。
关键词：普通铣床；数控化改造；伺服系统；滚珠丝杠摘要11第一章绪论131.1 数控机床的组成131.2 机床数控化改造的意义151.3 机床数控化改造的必要性和迫切性15第二章铣床机械结构的改造设计172.1 介绍17数控铣床机械结构的主要特点17数控铣床对机械结构的根本要求182.2 铣床进给传动系统的数控化改造19数控铣床对进给传动系统的根本要求20数控铣床的进给传动系统的根本型式21数控改造铣床进给系统的型式与介绍23第三章普通铣床数控系统总体设计方案的拟定253.1 总体方案确定25系统的运动方式与伺服系统的选择25控制系统25机械传动方式25第四章普通铣床进给伺服系统机械局部264.1 设计计算26系统脉冲当量的选择26滚珠丝杠螺母副的计算和选型27滚珠丝杠螺母副的选用与设计274.2 纵向进给步进电机计算33等效转动惯量计算33计算步进电机空载起动频率和切削时的工作频率36 第五章普通铣床电气局部改造37总结39参考文献40第一章绪论1.1 数控机床的组成如如下图所示，数控机床由一下几个局部组成：1、程序编制与程序载体数控机床自动加工零件的工作指令是数控程序。
普通铣床的数控化改造
普通铣床的数控化改造系部：班级：：学号：2011134018第一章普通铣床的数控化改造总体方案的设计一：普通铣床的数控化改造方案的设计1.原来的XQ6125B普通升降台铣床的用途原XQ6125B卧式万能升降台铣床是属于通用机床，主要适用于加工单件、小批量生产和工具修理部门，也可以用于成批生产部门。
可利用各种圆柱铣刀、圆片铣刀、成型铣刀和端面铣刀等，铣削各种平面、斜面、成型表面、沟槽及齿轮等。
还可以利用分度头，可以加工各种螺旋槽。
外观如图1-1。
对于它的数控化改造用于扩大加工围，提高加工精度，提高工作效率，满足生产急需是非常必要的，从经济角度上也是可行的。
图1-1 XQ6125B普通升降台铣床外观图2.总体设计任务将原来的X6132要改造成加工精度高、定位准确、可靠，扩大其加工围，提高加工效率，各性能参数有所提高，使其可以铣削圆弧面与斜面等形状复杂的高精度零件(如凸轮轴)。
3.总体设计方案经济型数控铣床的改造，为了保证被改造后的性能不低于原铣床，选X 、Z坐标快进速度不低于2.4m/min ，水平拖动力按15KN 计算，则所需的功率为：P=FV=15⨯604.2=0.6Kw 如果采用步进电机作为伺服驱动元件，步进电机达不到此功率要求。
例如：200BF001反应式步进电机，最大静转矩为M N ⋅8.16，最高运行频率为11000step/s ，步距角为1/6°，若取最高工作频率下的工作扭矩为静扭矩的1/4，则高速小的功率为：KW W P H 1334.04.1331806110008.1641==⨯⨯⨯⨯=π 因此，如果选用步进电机，必须相应地降低机床的某些性能，主要是快速性。
另一方面由于步进电机在低速工作时有明显的冲动，易自激振荡，而且激振频率很可能落入铣削加工所用的进给速度围，着对加工极为不利，造成工件超差。
此外，由于步进电机没有过载能力，高速时扭矩下降很多，容易丢失，大功率步进的驱动较困难等，选用步进电机驱动是不合适的。
普通铣床的数控改造
普通铣床的数控改造中文摘要在当今信息社会时代中，世界上的各行各业都在向着数字化，信息化，自动化等方向发展，机械加工方向也是如此。
而且，随着社会信息化的发展，人们对小批量的各种复杂形状的零件的加工需求越来越大。
然而我国目前仍有相当一部分企业存有大量的普通铣床，他们不仅只能加工单一的简单零件，而且加工精度不高，同时其高劳动强度也大大降低了经济效益，所以对这些普通铣床的数控改造迫在眉睫。
作者在实验室对一台日本公司生产的普通的铣床进行研究，并全方位改造，具体改造在两个方面的内容。
一方面是对该普通机床的数控系统进行改造，使其适应各种生产的要求，另一方面是对其电气线路进行改造，包括重新设计该铣床的控制模块，伺服模块，照明，信号等模块以及模块之间的电气连接。
最后根据企业以及生产方向的要求对铣床的各大系统参数进行设定，最终完成整个铣床的改造。
并且在改造之后，进行了一些实验进行调试和试验，发现该铣床的加工精度大大提高了，而且可以完成各种复杂形状零件的加工，达到了目前数控铣床的标准。
作者希望通过这次改造的实际经验为以后其他各种形式的机床改造打下基础，积累经验。
关键词：数控改造，电气连接，参数设定，数控铣床The Numerization Transformation Rebuilding ofGeneral-purpose Milling MachineAbstractIn today's era of information society, all kinds of work in the world are moving in the direction of digitization, informationization and automation, as is the direction of machining. Moreover, with the development of social information, people are increasingly demanding the processing of small quantities of various complicated shaped parts. However, there are still a considerable number of enterprises in our country which have a large number of ordinary milling machines. They can not only process simple single parts, but also have low machining accuracy and greatly reduce the economic benefits due to their high labor intensity. Therefore, Transformation is imminent.The author in the laboratory made a comprehensive transformation on a Japanese company's general milling machine. the specific transformation includes the following two aspects. On the one hand, the computer numerical control(CNC) system of the ordinary machine tool is modified to adapt to various production requirements. On the other hand, the electrical circuit of the ordinary machine tool is modified,including the redesign of the control module, servo module, lighting and signal module of the milling machine as well as the electrical connections between the modules.Finally, according to the requirements of enterprises and production direction of the milling system parameters of the major set, the final completion of the transformation of the milling machine. And after the transformation, some experiments were carried out to debug and test. The machining precision of the milling machine was greatly improved, and the machining of various complicated shape parts can be completed, reaching the standard of the current numerical control milling machine. The author hopes that through the practical experience of this transformation, it will lay the foundation for other various forms of machine tool renovation in the future and gain experience.Key words: CNC retrofit, electrical connection, parameter setting, CNC milling machine目录第一章绪论 (4)1.1前言 (4)1.2数控机床的发展 (4)1.3数控机床的优势 (5)1.4普通机床的改造需求及特点 (5)第二章设计需求 (7)2.1 总体方案设计要求 (7)2.2 设计参数 (7)2.3 其他要求 (8)2.4 数控系统简介 (9)2.5 数控系统的选择 (10)第三章数控铣床的电气设计 (12)3.1 电源电路的设计 (12)3.2 主电路的设计 (12)3.2.1 四套伺服系统的电路设计 (12)3.2.2 液压泵、冷却泵电路其主电路的具体设计 (19)3.2.3 数控系统 WA-710Mi的主电路设计 (20)3.2.4接地方式介绍 (21)3.3 辅助电路的设计 (21)3.3.1 控制电路的具体设计部分 (22)3.3.2 指示灯以及照明电路设计部分 (23)3.4 WA-710/Mi的电路设计部分介绍 (23)3.4.1 和各个伺服控制器之间的连接 (23)3.4.2 数控系统剩余端口 (27)3.5 综合电路设计 (29)3.6 控制柜的设计、制作与安装 (33)3.6.1控制柜和元器件的设计、制作和安装 (33)3.6.2机床电气线路的安装与检测 (34)第四章参数设置和系统调试 (37)4.1 设置数控系统以及各伺服系统参数 (37)4.1.1 设置X、Y、Z 轴伺服放大器参数 (37)4.1.2 设置主轴伺服放大器参数 (41)4.1.3 设置WA-710Mi 数控系统参数 (43)4.2 调试系统 (45)第五章总结与展望 (48)参考文献 (49)第一章绪论1.1前言数字控制机床(Computer numerical control machine tools)简称数控机床，是一种装有程序控制系统的自动化机床。
X5230普通铣床数控化改造毕业设计论文
摘要本文主要对X5230普通铣床进行改造，首先分析铣床的加工特点和加工要求确定其主参数，运动和动力参数；根据主参数和改造要求进行主运动系统、进给系统和控制系统硬件电路设计。
主要进行主运动系统和进给系统的机械结构改造及滚珠丝杠和步进电机的选型和校核；对于控制系统由于这里的改造要求是经济型数控铣床，所以采用步进电机开环控制，计算机系统采用高性价比的MCS-51系列单片扩展系统，主要进行中央处理单元的选择、存储器扩展和接口电路设计。
关键词：数控技术；普通铣床；硬件电路；开环控制AbstractThis article mainly carries on the transformation to the X5230 general milling machine, first analyzes the vertical milling machine the processing characteristic and the processing request determines its host parameter, including movement and dynamic parameter; Carry on the host kinematic scheme according to the host parameter and the design request, enters for the system and the control system hardware circuit design. Mainly carries on the host kinematic scheme and enters for the system mechanism design and the ball bearing guide screw and electric stepping motor shaping and the examination; Regarding control system because here mainly aims at the economy numerical control milling machine the transformation of requirements, here uses electric stepping motor open-loop control, the computer system uses the high performance price compared to the MCS-51 series monolithic expansion system, mainly carries on the central processing element the choice, the memory expansion and the connection circuit design .Key words: Numerical control technology；General milling machine；Hardware circuit；Open-loop contro l目录1绪论 (1)1.1引言 (1)1.2国内外研究的现状 (1)1.3本文的选题及主要研究内容 (2)1.3.1本文的选题 (2)1.3.2主要研究内容 (2)2 X5230铣床总体改造方案及机械部分设计 (3)2.1 设计要求 (3)2.1.1设计基本思路 (3)2.1.2设备改造前后性能指标 (4)2.2 改造方案的确定 (5)2.2.1改造目的 (5)2.2.2总体方案设计 (5)2.3 传动系统改造设计与计算 (6)2.3.1纵向进给系统的改造设计与计算 (6)2.3.2横向进给系统的改造设计与计算 (12)2.3.3垂向进给系统的改造设计与计算 (16)2.3.4主轴的改造设计 (21)2.4 步进电机的选择 (21)2.4.1纵向进给系统步进电机的确定 (21)2.4.2横向进给系统步进电机的确定 (22)2.4.3垂向进给系统步进电机的确定 (23)3 X5230数控铣床硬件电路设计 (24)3.1概述 (24)3.2控制系统硬件基本组成 (24)3.3控制系统设计 (25)3.4坐标运动系统 (31)3.5电源 (33)3.6 控制台 (34)3.6.1CNC装置的工作过程 (35)3.6.2 CNC装置的主要功能 (36)3.7其他辅助系统 (39)3.7.1铣床的冷却和温度控制 (39)3.7.2工件切削冷却 (40)4 MCS-51系列单片机简介 (40)4.1单片机的选择 (40)4.2 存储器芯片的选择 (41)4.3 I/O接口芯片选择 (42)5 控制系统选型设计 (43)5.1主控微机8031的性能特点 (44)5.2 键盘和显示器接口 (46)5.3 操作按钮的设置及操纵面板 (48)5.4 固态继电器的控制接口电路 (49)6 X5230数控铣床软件设计 (50)6.1各软件流程图 (50)6.1.1 管理软件的设计 (51)6.1.2控制软件的设计 (52)6.2逐点比较插补法的软件设计 (52)6.2.1逐点比较法直线插补 (53)6.2.2逐点比较法圆弧插补 (54)6.2.3逐点比较法的速度分析 (55)6.2.4逐点比较法的象限处理 (56)6.3 铣刀半径补偿的方法 (57)6.4 棱角过渡处理及尝试 (62)参考文献 (64)结论 (65)外文资料 (66)中文译文 (69)致谢 (71)1绪论1.1引言现在数控机床的应用越来越广泛，与普通机床相比，数控机床采用计算机控制，自动化程度高，加工精度好，对于单件小批量及形状复杂零件的加工尤为合适。
普通铣床的数控化改造
⏹前言对于培养工程技术人才的工科性大学来说，学生的实践就显得尤为重要，但在大学的四年里，我们都是以书本上的理论知识为重，实践也大多数是参观，自己真正动手的机会很少，所以我们的实践经验可以说几乎为零。
所以提高学生的动手能力，理论与实际相结合来解决实际工程问题的能力是很有必要的，而大学最后的毕业设设计，就是真正的理论与实践相结合，要求学生综合运用四年所学的知识来解决实际工程问题，这对我们来说绝对是一次很好的锻炼机会，不仅可以温故以前的所学的专业知识而且可以锻炼自己解决实际工程问题的能力，为将来的工作打下良好的基础。
所以我们应该好好珍惜这次难得的机会，尽自己最大的努力将毕业设计做好，为自己四年的大学画上完美的句号。
这次毕业设计我做的题目是“普通铣床的数控化改造”。
我们知道制造业是工业的基础，也是直接创造社会财富的基础，是人类生存所不可缺少的行业。
世界上各个国、造技术可以很快将发明制造成产品，首先占领市场。
先进制造技术可提高原有产品的质量，降低成本等，可获明显的经济效益。
总之，先进制造技术是提高本国产品市场经济竞争力的基本保证。
制造业领域很宽广，但机械制造业是制造业的根本，而机械加工又是机械制造业的根本。
数控技术是机械制造业的先进制造技术之一，是提高多品种，中小批量生产企业经济效益的有效途径，也是先进制造技术发展的重要基础。
作为一名学机械专业的学生，在将来的工作中肯定也要接触到数控类产品，所以我要更加珍惜这次难得的机会，做好毕业设计为将来的工作打下基础。
本次设计历时一个学期，在尹明老师的指导和其他老师与同学的帮助下，终于较为完满地完成了对普通铣床的数控化改造这项设计，下面是我这次设计的主要内容：⏹ 1 进给伺服系统传动方案的确定进给系统的性能在很大程度上决定了数控机床的性能。
例如，数控机床的最高移动速度，跟踪精度，定位精度等重要指标，均却决进给伺服系统的动态和静态特性。
根据设计要求和设计参数确定合理的进给系统。
普通立式铣床的数控改造毕业设计
普通立式铣床的数控改造毕业设计(此文档为word格式，下载后您可任意编辑修改！)XA5032普通立式铣床的数控改造摘要数控机床是装备制造业的工作母机，是实现制造技术和装备现代化的基石，是保证高新技术产业发展和国防军工现代化的战略装备。
在全球倡导绿色制造的大环境下，机床数控化改造成为了热点。
它包括普通机床的数控化改造和数控机床的升级本设计是对XA5032普通立式铣床进行数控化改造。
为了实现把XA5032普通立式铣床改造成经济型数控铣床，我针对此铣床的主传动系统，X,Y,Z向进给系统进行数控改造，并增加了CNC装置和伺服系统。
对主传动系统，我选用FANUC AC 电动机通过带传动驱动主轴。
对进给系统，我把原先的滑动丝杠换成滚珠丝杠，以提高精度和效率，并由原先的手动控制，改造成由电动机控制。
通过变频器实现主轴传动和进给机构的无级变速。
通过单片机的设计，构成控制系统。
关键词：数控改造，滚珠丝杠，伺服系统ABSTRACTNC machine tools is the Machine Tools and equipment manufacturing, is to achieve manufacturing technology and the cornerstone of modern equipment is to ensure that of the military strategy and equipment. Green Manufacturing in the global advocacy of the environment, transformation of CNC machine tools to become a is XA5032 ordinary vertical milling machine NC transformation. In order to achieve the XA5032 vertical milling machine into the general economy CNC milling machine, I am against this milling the main drive system, X, Y, Z to the feed system NC transformation, and to increase the CNC servo devices and systems. The main drive system, I choose FANUC AC motor drive through the belt drive spindle. The feedsystem, I replaced the original sliding screw ball screws, to improve accuracy and efficiency, and the original manual control, into the motor control. Converter to achieve through the main transmission and feed the CVT. SCM through the design of a control system.Key words: NC transformation, ball screw, Servo System目录第一章概论 (5)1.1 数控机床的组成 (5)1.2 机床数控化改造的意义 (6)1.3 机床数控化改造的必要性和迫切性 (7)第二章铣床机械结构的改造设计 (8)2.1 介绍 (8)2.1.1 数控铣床机械结构的主要特点 (8)2.1.2 数控铣床对机械结构的基本要求 (9)2.2 铣床主传动系统的数控化改造 (10)2.2.1 主传动系统的基本要求和变速方式 (10)2.2.2 XA5032型铣床数控化改造主轴系统的设计 (11)2.3 XA5032型铣床数控化改造主轴系统计算设计 (12)2.3.1 主传动中同步带传动设计 (12)2.3.2 主轴的设计 (14)2.4 铣床进给传动系统的数控化改造 (18)2.4.1 数控铣床对进给传动系统的基本要求 (19)2.4.2 数控铣床的进给传动系统的基本型式 (19)2.4.3 数控改造铣床进给系统的型式及介绍 (21)2.4.4 数控改造铣床进给传动系统的计算设计 (22)2.5 主轴的驱动元件的选择 (27)第三章铣床的电气改造部分 (29)3.1 计算机数控装置 (29)3.2 单片机的设计 (31)3.2.1 单片机的介绍 (31)3.2.2 系统的扩展 (32)3.3 键盘 (36)3.4 步进电机控制电路设计 (37)3.4.1 脉冲当量和传动比的确定 (37)3.4.2 步进电机的选择及其驱动方式 (38)3.5 光电隔离电路设计 (41)3.6 控制系统的软件设计 (42)3.6.1 步进电机控制程序设计 (42)3.6.2 LED动态显示接口程序设计 (44)谢辞 (46)参靠文献： (47)第一章概论1.1 数控机床的组成如图1.1所示，数控机床由一下几个部分组成。
普通铣床的数控化改造
普通铣床的数控化改造系部：班级：姓名：学号：2011134018第一章 普通铣床的数控化改造总体方案的设计一：普通铣床的数控化改造方案的设计1.原来的XQ6125B 普通升降台铣床的用途原XQ6125B 卧式万能升降台铣床是属于通用机床，主要适用于加工单件、小批量生产和工具修理部门，也可以用于成批生产部门。
可利用各种圆柱铣刀、圆片铣刀、成型铣刀和端面铣刀等，铣削各种平面、斜面、成型表面、沟槽及齿轮等。
还可以利用分度头，可以加工各种螺旋槽。
外观如图1-1。
对于它的数控化改造用于扩大加工范围，提高加工精度，提高工作效率，满足生产急需是非常必要的，从经济角度上也是可行的。
图1-1 XQ6125B 普通升降台铣床外观图2.总体设计任务将原来的X6132要改造成加工精度高、定位准确、可靠，扩大其加工范围，提高加工效率，各性能参数有所提高，使其可以铣削圆弧面与斜面等形状复杂的高精度零件(如凸轮轴)。
3.总体设计方案经济型数控铣床的改造，为了保证被改造后的性能不低于原铣床，选X 、Z 坐标快进速度不低于2.4m/min ，水平拖动力按15KN 计算，则所需的功率为：P=FV=15 604.2=0.6Kw如果采用步进电机作为伺服驱动元件，步进电机达不到此功率要求。
例如：200BF001反应式步进电机，最大静转矩为M N ⋅8.16，最高运行频率为11000step/s ，步距角为1/6°，若取最高工作频率下的工作扭矩为静扭矩的1/4，则高速小的功率为：KW W P H 1334.04.1331806110008.1641==⨯⨯⨯⨯=π 因此，如果选用步进电机，必须相应地降低机床的某些性能，主要是快速性。
另一方面由于步进电机在低速工作时有明显的冲动，易自激振荡，而且激振频率很可能落入铣削加工所用的进给速度范围内，着对加工极为不利，造成工件超差。
此外，由于步进电机没有过载能力，高速时扭矩下降很多，容易丢失，大功率步进的驱动较困难等，选用步进电机驱动是不合适的。
X6130铣床的数控化改造设计
摘要数控技术作为现代制造业的核心技术之一，在各行各业得到了广泛的应用，在机械制造行业当中，数控铣床由于可以以较高的精度实现多工种加工已经成为现代机械制造业中不可缺少的加工设备。
据原有的普通铣床X6130铣床，将其数控化改造确定电动机的功率，根据其具体结构选择合适的变频器，PLC,直流驱动器等，根据精度的要求和转速，确定机床的电器设计和私服系统的设计，并进行一定的参数效核，并完成改造后机床部件的结构设计；完成铣床数控化的电气设计；完成电器原理设计和机床结构设计；完成改造所需的电器部件的选择和其参数的效核；完成相应的设计说明书；完成于本设计相关的论文一篇；完成铣床的结构设计，以装么配图的方式表述；完成改造后的装配图。
关键词：数控技术；铣床；改造；控制电路ABSTRACTOne of the key technology of NC technology as the modern manufacturing industry, has been widely used in all walks of life, in the mechanical manufacturing industry, CNC milling machine can realize the high precision work processing has become indispensable to modern processing equipment in mechanical manufacturing. According to the original general milling machine, X6130 milling machine, the numerical control transformation to determine the motor power, and according to the specific structure of choosing suitable frequency converter, PLC, DC drive, according to the required accuracy and speed, to determine the design of electrical machine design and PW system, and the effect of some parameters of nuclear, structure design and complete after the transformation of the machine tool components; complete electrical design milling CNC; complete electrical design principle and structure of machine tool design; complete the transformation of the electrical components selection and the parameter effect nucleus; completed the design of the corresponding instructions; to complete the design related to a paper; structure design milling machine, in order to install do some way; the assembly after the completion of the transformation.Keywords: Numerical Control Technology;Milling Machine；Reform；The Control Circuit目录摘要 (1)ABSTRACT (2)第1章绪论 (5)1.1 数控铣床 (5)1.1.1 数控铣床的简介 (5)1.1.2数控的加工过程 (5)1.1.3数控铣床的组成 (5)1.1.4 数控铣床的分类 (6)1.1.5 数控铣床的用途和工艺特点 (6)1.2我国的数控产业 (7)1.2.1我国数控产业的现状 (7)1.2.2数控产业发展面临的问题 (7)1.2.3数控产业的发展趋势 (7)1.3数控机床的优点 (8)第2章总体改造方案的设计 (9)2.1 X6130普通铣床的用途 (10)2.2总体设计任务 (10)2.3总体设计方案 (10)2.4横纵向进给系统的设计 (12)2.4.1纵向进给系统设计 (12)2.4.2铣削力的计算 (12)2.4.3滚珠丝杠所受的平均轴向载荷的计算 (13)2.4.4丝杠副工作负荷计算及丝杠型号的选择 (14)2.4.5传动效率的计算 (15)2.4.6纵向进给系统计算 (17)第3章电气原理图设计 (19)3.1概述 (19)3.2主电路 (20)3.3控制电路 (21)3.3伺服电气图 (22)3.4 主轴电机电路 (23)3.5 内置PLC输入电路 (24)3.6 内置PLC输出电路 (25)3.7 本章小结 (26)第4章数控铣床内置PLC控制系统设计 (26)4.1 Programming Tool PLC介绍 (26)4.2 Programming Tool PLC软件的安装 (28)4.3 Programming Tool PLC项目管理 (30)4.3.1 建立新项目 (31)4.3.2 保存项目 (32)4.4 Programming Tool PLC与系统通讯 (32)4.5 数控铣床系统PLC I/0分配和子程序库的调用 (34)4.5.1 I/0点分配 (34)4.5.2 MCP面板功能分配 (35)4.5.3 内部子程序库调用 (36)4.5 数控铣床辅助装置PLC程序的设计 (42)4.6 本章小结 (42)总结 (43)致谢 (44)参考文献 (45)第1章绪论1.1 数控铣床1.1.1 数控铣床的简介科学技术的发展以及世界先进制造技术的兴起和不断成熟，对数控加工技术提出了更高的要求；超高速切削、超精密加工等技术的应用，对数控机床的数控系统、伺服性能、主轴驱动、机床结构等提山了更高的性能指标；FMS的迅速发展和CIMS 的不断成熟，又将对数控机的可靠性、通信功能、人工智能和自适应控制等技术提出更高的要求。
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普通铣床数控化改造设计
随着现代制造技术的发展，数控机床已经成为现代制造业中不可或缺的一部分。
普通机床通过进行数控化改造，可以大大提高机床的生产效率和生产质量，同时也可以节约生产成本，提高企业的竞争力。
本文将介绍普通铣床数控化改造的设计方案。
一、数控化改造的必要性
普通铣床具有结构简单、成本低的特点，但是由于其操作人员需要进行繁琐的手动调节和操作，使得生产效率低下，并且生产过程容易出现误差，影响了产品的质量。
而通过进行数控化改造，可以将机床操作变为全自动化、智能化的过程，提高生产效率、减少生产成本、提高生产质量。
二、数控化改造方案
1. 基础设施改造
为了使普通铣床能够进行数控化改造，需要进行一些基础设施的改造。
首先需要对机床进行检查和维护，保证机床的各项性能稳定而可靠。
还需要更换一些传统机械设备，例如步进电机控制器、主轴马达等，以便与数控系统兼容。
2. 数控系统升级
普通铣床数控化改造的核心是将其搭载上数控系统，此时该机床将变身为数控铣床。
数控系统包括软件和硬件两个部分。
在硬件方面，需要更换一些关键配件，例如控制器、转换器、数据采集卡等。
而在软件方面，需要安装数控程序，司机、可编程逻辑控制器（PLC）等。
3. 人机界面改造
人机界面是指人员与机床进行交互操作的一种方式。
在数控化改造的过程中，必须更新和升级人机界面，设计一种更加符合人工智能化特点的操作系统。
这种新的人机界面一方面需要方便操作，另外一方面也要考虑到用户体验的舒适性。
三、数控化改造后的效果
通过对普通铣床的数控化改造，可以大大提高机床的生产效率和生产质量。
一方面，由于取消了传统的人工调整和操作环节，使得生产效率得到了极大的提高。
另一方面，由于数控系统具有高度准确度和稳定性，生产过程中误差较少，从而提高了产品的质量。
同时，通过数控化改造，企业还可以获得以下优势：降低人员培训成本，减少错误发生的几率，提高内部交流和生产计划的灵活性。
这些优势都可以为企业的生产和发展带来实质性的帮助。
总之，普通铣床数控化改造的设计方案是一种非常值得推广的制造技术。
它不仅可以提高生产效率和生产质量，还可以节约企业成本，提高企业的竞争力和盈利能力。