铣床数控化改造设计
龙门铣床数控化改造
龙门铣床数控化改造
一、龙门铣床数控化改造概述
龙门铣床数控化改造是指将普通的龙门铣床进行数控改造，使其能够
按照设置的程序自动运行，以实现自动化的外形加工功能，经过数控改造后，可实现多种加工模式及更高精度的加工结果。
数控化改造可以提高龙
门铣床的效率，节约大量加工时间，有效的提高企业的生产效率，进而提
升企业的经济效益。
二、数控化改造优势
1、操作简便：由于采用了数控技术，只需修改加工程序即可实现快
速更换产品，使操作更为简便，减少人工操作次数，大大提高了生产效率。
2、加工精度高：数控技术采用程序控制，可以准确控制尺寸加工参数，更加准确的实现各种尺寸的加工，提高工件的加工精度。
3、安全性高：数控化改造后可以保证操作更为安全可靠，无需有人
员手动操作铣刀，可以减少事故及伤害的几率，进而提高安全性。
三、数控化改造实施方案
（1）确定目标：首先要明确改造的目标，包括改造的设备、改造的
内容等。
（2）制定方案：根据改造的目标，要有完善的方案，应包括改造方案、技术规格及计划等。
（3）实施改造：根据方案进行数控化改造，完成安装及调试等工作，工作要求符。
机床数控化改造实例
机床数控化改造实例1.引言在制造业中，机床是非常重要的设备，用于加工各种零部件和产品。
传统的机床需要操作工人手动操控，这样存在许多限制，如生产效率低、精度不高等问题。
为了解决这些问题，许多企业开始实施机床数控化改造，将传统的机床转变为数控机床。
本文将介绍一个实际的机床数控化改造实例，以帮助读者更好地了解这一过程。
2.改造目标本次机床数控化改造的目标是将一台传统的铣床转变为数控铣床。
改造后的机床能够实现自动化操作，提高生产效率和加工精度。
同时，改造后的机床还能够进行多种加工工艺，如钻孔、镗孔等，以满足不同的加工需求。
3.改造步骤3.1 设计数控系统首先，我们需要设计数控系统，包括硬件和软件部分。
硬件部分主要包括电气元件和传感器，用于实现机床的自动化操作。
软件部分则是编写控制程序，用于指导机床的运动和加工过程。
3.2 安装数控系统在设计数控系统完成后，我们需要将其安装到机床上。
这个过程涉及到各种电缆的连接和安装，以及调试数控系统的各项功能。
3.3 测试数控系统安装完成后，我们需要对数控系统进行测试。
这个过程包括检查数控系统的各项功能是否正常，如机床的定位精度、运动平稳性等。
3.4 调整数控系统在进行测试过程中，可能会发现一些问题，如机床的加工精度不高或者工作稳定性不佳。
这时，我们需要对数控系统进行调整，优化其工作性能。
3.5 操作培训当机床数控化改造完成后，我们需要对操作工进行培训，让他们熟悉新的数控系统和操作流程。
这样可以提高生产效率，减少出错率。
4.改造效果经过数控化改造，机床的生产效率显著提高。
由于数控系统的精准控制，机床的加工精度也得到了大幅度的提升。
此外，数控系统的灵活性使得机床可以进行多种加工工艺，满足不同的加工需求。
改造后的机床还具有自诊断和报警功能，可以及时发现故障并进行修复，减少停机时间。
5.总结通过本文对一个机床数控化改造实例的介绍，我们可以看到数控化改造对机床的生产效率和加工精度产生的显著影响。
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。
K铣床的数控化改造设计
K铣床的数控化改造设计K铣床是一种用于金属加工的机床，它能够进行钻、铣、镗等加工工艺，因此在机械加工领域中非常常见。
虽然传统的K铣床已经能够满足一般机械加工的需求，但是随着工业自动化的发展，机床数控化已经成为一种不可缺少的趋势。
在本文中，将会详细的介绍如何对传统K铣床进行数控化改造设计，从而增强机床的精度和效率。
一、K铣床改造方案设计首先，我们需要确定K铣床的数控化改造方案。
这涉及到对K铣床原有的操作系统进行改良，以实现数控化。
改造方案一般分为两种：全自动数控化改装方案和半自动数控化改装方案。
全自动的方案通常有较高的成本和技术难度，需要涉及到机床的电气设计及控制系统的设计，且这种方式需要对整个系统进行全面升级。
半自动的改造方案则可以针对性的对机床的部分系统进行升级，相对容易实现，且成本较低。
在本文中我们将采用半自动方案进行改造设计。
二、CNC控制系统的设计CNC控制系统是K铣床的核心组件，它决定了机床的数控化程度和效率。
在设计CNC控制系统时，需要考虑以下几个因素：1. 控制设备的选购CNC控制设备的选购是设计CNC系统的第一步，现在市场上常见的CNC控制设备有FANUC和Siemens等。
我们需要根据K铣床的规格及应用需求来选择适合的控制设备。
2. 测量系统的选择测量系统可以测量工件的尺寸和位置，保证K铣床的加工精度。
测量系统有两种基本类型：光学系统和机械系统。
光学系统通常用于非接触式测量，可以获得非常高的测量精度；机械系统则需要接触式测量，相对精度就略低一些。
3. 编程方式的选择编程方式分为手控编程和CAD/CAM编程两种。
手控编程是一种基于G代码的编程方式，需要具备丰富的加工知识。
CAD/CAM则是一种基于计算机辅助设计和制造的编程方式，可以大大提高编程效率。
4. 控制软件的开发为了让控制系统能够在K铣床上有效运行，需要开发控制软件来实现G代码与控制设备的交互。
控制软件的开发需要精通编程语言和控制系统架构，一般需要由专业的软件开发公司完成。
普通铣床数控化改造设计
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。
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。
X502铣床机械部分数控改造设计
ｎ为滚珠丝杠的转速（ ｒ ， ｉ ｒ ｍ） ／ ａ 取为 １ｒ ｉ； ０／ ｎ ｍ
最大 动载荷
Ｑ ／ ｉ ＝、 Ｌ ｆ Ｆ ｘ ９ ×１ ×１ × ． １ １ ． Ｋ ／ ． ． ４ ３＝ １ ７ Ｎ ２ １ ０ ０
ｈ ｏ ｇ ｏ ａｉ ｆ ｔｒ ｕ ｈ ｔ ｅＮＣ ｉｎ ｖ ｔ ｎ ｏ ０ ｌ ｎ ｃ ｉ ｅ ｈ ｎ ｏ Ｘ５ ２ ｍｉ ｉ ｇｍａ ｈ ｎ ． ｌ
Ｋｅ ｏ ｄ ： ｌ ｎ ｃ ｉ ｅ Ｎ ｎ ｖ ｔ ｎ Ｓｅ ｐｎ ｔ ｒ ｙｗ ｒ ｓ Ｍｉ ｉ ｇｍａ ｈ ｎ ， Ｃ ｉ ｏ ａ ｏ ， ｔｐ ｉ ｇｍｏｏ ｌ ｎ ｉ
２ 机械 部分 改装 设计
ｚ ——铣刀齿数 ，取 ｚ ４ ｃ ＝ ；广
ｃｚ ６８２： ｒ＝ ．
工件为碳钢， 取
计算得 ，Ｆ ２８ Ｎ ｚ ９８ 。 ＝
圆 柱 铣 刀 逆 铣 加 工 取 Ｐ＝ ．Ｆ， ０２ Ｆ，ｏ Ｈ１１ｚ Ｐｖ ． ｚＰ＝ ＝ ５
０３ ５ ｚ 则 Ｐ＝ ．７ ９ ８ １ ２ ． Ｐ ， Ｈ — ２ ．７ Ｆ。 ｏＯ３ ５Ｘ２ ８ ＝ ０５ ＝Ｘ — ２ｐ １ Ｎ； ／ ＋ｖ Ｐ
Ｘ０ ５ ２铣床 机械 部分数控 改造设计
戴 向云
（ 山东科技大学 机械 电子工程学院 ， 岛 ２ ６ １ ） 青 ６ ５０
摘
要： 通过对普通铣床 Ｘ ０ ５ ２机械部分进行数控化改造 ， 简述 了普 通铣床机械部分改造的一般方法
数控改造 步进 电机
和步 骤 。
关键词 ： 铣床
ＮＣ ｎｎｏ ａ ｉ ｎ ｓｇ ｏ ｅ ｈａ ｉ ａ ｓｅ ｉ ０ ｉ ｉ ｇ Ｍ ａ ｈ ｎ Ｉ ｖ ｔｏ Ｄｅ ｉ ｎ ｆＭ ｃ ｎ ｃ ｌ Ｓｙ ｔ ｍ ｎ Ｘ５ ２ Ｍ ｌ ｎ ｃ ｉ ｅ ｌ
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。
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 (2)
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。
x52k铣床数控改造设计
x52k铣床数控改造设计
首先，数控改造设计应该注重提高x52k铣床的精度和稳定性。
通过
采用更加精密的测量设备和传感器，以及采用更加精确的控制算法和系统，可以提高铣床的定位精度和运动平滑性，减小加工误差和振动，从而提高
加工质量和工件精度。
其次，数控改造设计还要注重提高x52k铣床的加工效率和生产自动
化水平。
可以采用高效的刀具和切削技术，优化切削参数，提高切削速度
和进给速度，减少切削时间。
同时，可以配备自动化装置，如自动换刀系统、自动夹紧系统和自动测量系统，实现铣床的自动化操作，提高生产效
率和生产效益。
此外，数控改造设计还应该注重提高x52k铣床的人机交互界面和操
作便捷性。
可以采用触摸屏、显示屏等现代化的操作界面，提供直观、友
好的人机交互方式，方便操作人员进行程序调整、参数设置和故障诊断。
同时，可以配备报警系统和故障检测系统，实时监测设备的工作状态，提
高设备的可靠性和故障诊断能力。
最后，数控改造设计还应该注重提高x52k铣床的灵活性和多功能性。
可以采用模块化设计，配备多个功能模块，如旋转工作台、五轴加工头等，实现不同类型零件的加工需求。
同时，可以提供灵活的加工工艺和自动化
生产流程，满足客户个性化的加工需求。
综上所述，x52k铣床数控改造设计应注重提高精度和稳定性、加工
效率和自动化水平、人机交互界面和操作便捷性以及灵活性和多功能性等
方面的性能。
通过合理的设计和优化的改造方案，可以使x52k铣床更好
地适应现代制造的需求，提高加工质量和生产效率，实现智能化加工。
铣床X-Y工作台数控化改造
第一章绪论1.1 机床数控改造的意义毕业设计是机床数控系统课程的十分重要实践环节之一。
通过毕业设计可以初步树立正确的设计思想,了解有关的工业政策，学会运用手册、标准、规范等资料;培养学生分析问题解决问题的实际能力,并在教师的指导下,系统地运用课程和选修课程的知识，独立完成规定的设计任务。
毕业设计的内容是改造设备,实现以下几部分内容的设计训练。
如精密执行机构(或装置)的设计、计算机I/O接口设计和驱动电路以及数控化电气原理设计等。
说明书的内容应包括:毕业设计题目总体方案的确定、系统框图的分析、电气执行元件的选用说明、机械传动设计计算以及机械和电气及其他部分(如环形分配器等)的说明。
该毕业设计的内容及方法，可以归纳如下:1．精密执行机构的设计。
主要是考虑数控机床工作台传动装置的设计问题:要弄清机构或机械执行元件的主要功能(传动运动、动力、位置装置、微调、精密定位或高速运转等),进行力矩、负载功率、惯性(转动惯量）、加（减）速控制和误差计算。
2.选用驱动控制电路，对执行机构进行控制。
主要考虑计算机的选择或单片机构成电路的选用,考虑电机选择及驱动力矩的计算，控制电机电路的设计。
3.采用微型计算机（包括单片机)进行数据处理、采集和控制。
主要考虑计算机的选择或单片机构成电路的选用、接口电路、软件编制等。
4.学会使用手册及图表资料。
１.2数控与数控技术数控是数字控制的简称,英文为 Numｅriｃaｌ Control,简称NC。
目前数控一般是采用通用或专用计算机实现数字程序控制，因此数控也称为计算机数控(Computer Ｎumｅricａl Contrｏl ),简称CNＣ,国外一般都称为CNC,很少再用NC这个概念了。
下面详细说明之:ﻫ数控(Ｎｕmeｒicaｌ Control,NＣ数字控制)是指用数字、文字和符号组成的数字指令来实现一台或多台机械设备动作控制的技术。
它所控制的通常是位置、角度、速度等机械量和与机械能量流向有关的开关量。
机床数控化改造实例
机床数控化改造实例随着科技的不断发展，机床数控化改造已经成为制造业最为重要的技术变革之一。
机床数控化改造只是一种先进的技术手段，它通过对原有机床进行改造，使其具有数控的能力，既提高了生产效率，也提高了产品精度，大大降低了材料和时间的浪费，提高了生产效率，成为现代制造企业必备的生产工具。
针对这一发展趋势，本篇文档将来展示一些机床数控化改造的实例。
1.铣床改造传统的铣床较为单一，只能完成一些简单的加工工作，在现代工业发展的今天已经无法满足市场的需求。
为此，一些企业对铣床进行了改造，使之具有多种多样的功能，提高了工作效率，降低了成本。
改造后的铣床，具有自主控制能力和自动化加工功能，可以实现平面铣削、零件成型、草绘加工等多种加工方式，效率高、精度高，受到了广泛的应用。
2.车床改造传统车床在使用过程中，存在许多设备老化和老化退化的问题，这就需要对车床进行进一步的改造和升级。
改造后的车床，能够通过控制系统自主完成工作，操作简单、高效、精确。
改造后的车床不仅可以实现常规的车削加工，还可以实现自由曲面加工和多轴联动加工，提高了生产工艺和生产效率，节约这企业的成本。
3.磨床改造传统磨床加工效率较低，精度不够高，无法满足现代工业对于制品质量的要求。
为了改变这种现状，很多企业对磨床进行了改造。
改造后的磨床，不仅可以实现自动化加工，还可实现多种加工模式，提高了工艺的自动化程度和加工质量，降低了企业的成本。
4.刨床改造传统的刨床在使用过程中存在重复性低、操作过程复杂等问题，这限制了刨床的应用范围和工作效率。
改造后的刨床，不仅能够实现更高的精度、更高的速度，还能够通过自动化加工实现多模式，应用效果显著。
5.补强型数控补强型数控是目前最为先进、最受欢迎的一种机床数控化改造方式，主要解决了数控化改造前的瑕疵和问题，提升了机床的整体性能和加工效率。
6.组合型数控组合型数控是一种通过组装多种机床构件、组合而成的数控机床。
它能够通过多种机床的组合形式实现各种复杂的加工工作，不仅加工效率高，还具有精度高、可靠性好的优点。
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。
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毕业设计(论文) 题目：铣床数控化改造设计站点名称南华大学湘西函授站指导教师专业机械制造与自动化班级 2011级学号学生姓名欧少平2013年03月01日毕业设计（论文）任务书站（点）：南华大学湘西函授站题目：铣床数控化改造设计起止时间：2010年03月01日至2011年03月01日学生姓名：欧少平专业班级：2011级指导教师：站（点）负责人：袁小波2013年03月01日南华大学毕业设计（论文）开题报告铣床的数控化改造摘要机床的数控化改造一般是指对现有某台普通车床的某些部位做一定的改装，配上经济型数控装置或标准型数控数控系统，从而使原机床具有数控加工能力。
这种技术工作有其独特的特点。
数控铣床用途广泛，不仅可以加工各种平面、沟槽、螺旋槽、成型表面和孔。
而且还能加工各种平面曲线和空间曲线等复杂型面。
适用于各种模具、凸轮、板类及箱体类零件的加工。
本设计课题就是立足于实际情况，将普通的X502立式铣床进行数控化改造。
关键词经济型数控装置；标准型数控数控系统；数控铣床；X502立式铣床The Numerical Control Milling MachineABSTRACTNumerical control of machine tool transformation generally refers to anexisting table must be modified in some parts of the engine lathe, match on economical numerical control device or standard CNC numerical control system, which makes the original machine tools with nc machining ability. This technology has its unique characteristics.CNC milling machine widely used, not only can process all kinds of plane, groove, spiral groove, forming surface and the hole. And still can processing all kinds of plane curve and space curve and other modalities. Suitable for all kinds of moulds, CAM, board and box body parts processing. This design topic is based on the actual situation, the common X502 vertical milling machine numerical control reform.KEY WORDS Economical nc device；Standard CNC numerical control system；CNC milling machine；X502 vertical milling machine目录1 前言 (1)2设计方案论证 (2)3横向进给系统的设计 (4)3.1 工作台重量的估算与切削力的计算 (4)3.1.1工作台重量的估算 (4)3.2 滚珠丝杠的设计 (4)3.2.1工作台横向进给丝杆的轴向力 (4)3.2.2额定动载荷的计算 (5)3.2.3滚珠丝杠规格的初步选择 (5)3.2.4效率计算 (6)3.2.5刚度计算 (6)3.2.6稳定性计算 (7)3.2.7确定滚珠丝杠的规格 (8)3.3滚珠丝杠支承轴承的选择 (8)3.4 横向步进电机及齿轮的选用 (9)3.4.1启动力矩的计算 (9)3.4.2最高频率计算及型号选择 (10)3.4.3齿轮设计 (10)4 纵向进给系统的设计 (11)4.1工作台重量的估算和切削力的计算 (11)4.2滚珠丝杠的设计 (11)4.2.1计算载荷的计算 (11)4.2.2额定动载荷的计算 (11)4.2.3滚珠丝杠螺母副的初步选择 (11)4.2.4效率计算 (12)4.2.5刚度计算 (12)4.2.6稳定性计算 (13)4.2.7确定滚珠丝杠的规格 (13)4.3 滚珠丝杠支承轴承的选择 (13)4.3.1 轴承类型 (13)4.3.2 轴承内径 (13)4.4 纵向步进电机及齿轮的选用 (14)4.4.2最高频率计算及型号选择 (14)4.4.3齿轮设计 (15)5 结束语 (16)致谢 (17)参考文献 (18)1 前言数控机床可以较好的解决形状复杂、精密多品种及中小批零件的加工问题，能够稳定加工质量和提高生产率，随着制造技术向自动化、柔性化方向的发展，当前机床的数控化率已经成为衡量一个国家制造工业水平的重要标志。
机床的数控化改造一般是指对现有某台普通车床的某些部位做一定的改装，配上经济型数控装置或标准型数控数控系统，从而使原机床具有数控加工能力。
这种技术工作有其独特的特点。
机床数控化改造的意义：１．节约资金数控机床的价格昂贵，一次性投资大，对中小企业常是心有余而力不足。
机床的数控化改造同购置新的机床相比一般可节省60%左右的费用，大型及特殊设备尤为明显。
一般大型机床改造只需花新机床购置费的1/3，即使将原机床的结构进行彻底改造升级也只需花费购买新机床的一半２．性能稳定可靠因原机床各基础件经过长期实效，几乎不会产生应力变形而影响精度。
３．提高生产率机床经出数控改造后即可实现加工的自动化，效率可比传统机床提高3到5倍。
对复杂零件而言加工难度越高功效提高得越多。
且只需一次或少数几次安装就能加工完零件的全部。
目前国内数控机床的广泛应用受到一些条件的限制。
现在我国机床数控化率不到5%。
用普通机床加工出来的产品普遍存在质量差、品种少、档次低、成本高、供货期长，从而在国际、国内市场上缺乏竞争力，直接影响一个企业的产品、市场、效益、影响企业德生存和发展，所以必须大力提高机床的数控化率。
数控铣床用途广泛，不仅可以加工各种平面、沟槽、螺旋槽、成型表面和孔。
而且还能加工各种平面曲线和空间曲线等复杂型面。
适用于各种模具、凸轮、板类及箱体类零件的加工。
本设计课题就是立足于实际情况，将普通的X502立式铣床（机械部分）进行数控化改造。
2 设计方案论证机床的数控改造，主要是对原有机床的结构进行创造性的设计，最终使机床达到比较理想的状态。
数控铣床是机电一体化的典型代表，其机械结构同普通的机床有相似之处。
然而，现代的数控机床不是简单将传统机床配备上数控系统即可，也不是在传统机床的基础上，仅对局部加以改进而成。
传统机床存在着一些弱点，如刚性不足，抗震性差，热变形大，滑动面的摩擦阻力大及传动元件之间存在间隙等，难以胜任数控机床对加工精度，表面质量，生产率以及使用寿命等要求。
现代机床的部件结构，整体布局，外部造型都已经形成了数控机床独特的机械部件。
因此，我们在对数控机床进行数控改造的过程中，应在考虑各种情况下，使普通机床的各项性能指标尽可能的与数控机床相接近。
机床的改造主要应具备两个条件1.机床基础件必须有足够的刚度2.改装的费用要合适，经济性好。
改装前要对机床的性能指标做出决定，改装后其各项指标能达到数控加工的要求。
将一台X502立式铣床改装成微机数控铣床，要求原机床的改动尽量少，以降低成本，提高性价比。
根据这个要求保留原机床的主轴旋转运动以及纵横向进给的机动部分，改造后的数控铣床要求结构简单、经济实用、易于推广普及。
因此采用步进电机为饲服元件，用来驱动纵横向工作台的进给运动。
拆除机床上原有的纵横向丝杠螺母元件，改用步进电机和减速齿轮驱动的滚珠丝杠螺母副。
并选择合适的数控系统，使其扩大加工范围，适用于现阶段我国的中小型机械加工企业。
机械部分数控化改造需涉及电机的选择、工作台进给结构、传动比分配与计算等方面的内容。
1．伺服驱动元件进给电机选用混合式步进电机，其不仅步距角小运行频率高且功耗低低频噪音小等优点。
广泛用于开环控制系统，不需要反馈装置，结构简单可靠，寿命长。
横纵向进给电机均选用同一型号以便于改造和日后维修。
脉冲当量t=0.01mm/脉冲，选用步距角θ=0.6° 。
对原机床的主传动系统均维持不变，以节约资金及缩短改装时间。
2．机床导轨的选择由于原机床采用滑动导轨，在低速时容易发生“爬行”现象，直接影响运动部件的定位精度。
较经济的处理方法是采用贴塑滑动导轨。
3．进给传动系统数控机床要求进给部分移动元件灵敏度高、精度高、反应快、低速时无爬行。
因此本设计中采用滚珠丝杠可以满足要求。
滚珠丝杠螺母副由丝杠、螺母、滚珠、反向器组成。
其工作原理为：当丝杠和螺母相对运动时，在螺母上设有滚珠循环返回装置，使得滚珠沿滚道面运动后能通过这个装置自动的返回其入口处，继续参加工作。
滚珠丝杠螺母副安装时需要预紧，通过预紧可消除滚珠丝杠螺母副的轴向间隙，提高传动刚度。
本设计中的预紧方法是采用双螺母垫片预紧式结构。
即通过改变两个螺母的轴向相对位置，使每个螺母中滚珠分别接触丝杠滚道的左右两侧来实现预紧。
其特点是预紧结构简单，轴向刚度好，预紧可靠，轴向尺寸适中，工艺性好如图2-1。
为消除传动系统中的反向间隙，提高重复定位精度，传动元件连接采用无键锥环连接。
图2-1 滚珠丝杆的结构进给参数：1.工作进给速度、横向进给（Z轴）8~400mm/min纵向进给（X轴）2~100 mm/min2.快速进给速度横纵向的最大进给速度均为1m/min3 横向进给系统的设计在横向进给系统的改造中，拆掉了原机床的丝杠螺母机构，更换上步进电动机和一对齿轮驱动的滚珠丝杠螺母副。
3.1 工作台重量的估算与切削力计算3.1.1 工作台重量的估算纵向工作台约重60kg ，床鞍和回转盘约重140kg ，总重量G=60+180=200kg 。
3.1.2 切削力计算： 切削功率为：ϕKP Pc = （1）式中：P ——主电动机功率，7.5kWη——主传动系统总效率，一般为0.6～0.7，取0.65 K ——进给系统功率系数，取0.96根据式(1)可得：Nc=4.3kW 。
又因为Nc=FcVc ³10-3，则Fc=Nc/Vc ，Vc 为切削线速度，取100m/min ，所以主切削力Fz=2.7kN 。
[摘自领硕学术网 ]通常：纵向切削分力F 纵=(0.6～0.9)Fz ，垂直切削分力F 垂=(0.45～0.7)Fz ，横向切削分力F 横=(0.5～0.55)Fz 。
取F 纵=0.6Fz=1.6kN ，F 垂=0.45Fz=1.2kN ，F 横=0.5Fz=1.3kN ，3.2 滚珠丝杠设计若丝杆的工作长度为Lm=150mm ，转速Nm=60r/min,每天工作8小时，每年平均300个工作日，要求工作6年以上。