X6130万能升降台铣床数控化改造总体及横向进给伺服系统设计
XA 6132铣床的数控化改造
摘要按照毕业设计的要求，将一台XA6132普通升降台卧式铣床改造成三坐标数控铣床。
由于毕业设计的时间限制，本次设计任务的要求如下：机械部分主要解剖一个坐标轴，完成机械结构设计，零部件及参数的选择，完成部分计算过程：电气和微机部分结合机械结构的设计特点主要完成数控系统控制部分整体方案的论证和选择，使整个系统能够较完美地结合，并完成硬件接线设计以及系统框图。
最后，总结本次毕业设计，完成毕业论文撰写。
关键字:电气，微机ABSTRACTAccording to the requirements of the graduation design, will be a XA6132 ordinary lift platform horizontal milling machine transformed into three coordinates CNC milling machine. Due to the time limit for the graduation design, the design of the task requirement as follows: the mechanical parts of the main anatomy a coordinate transformation, complete mechanical structure design, spare parts and the selection of parameters, finish part calculation process: electrical and mechanical structure of microcomputer with the design characteristics of main complete numerical control system of the whole scheme of argumentation and choose, make the whole system can be a perfect combination of, and complete the wiring diagram of the system hardware design and. Finally, summarizes the graduation design, complete the graduation thesis.Keywords :Electrical，Microcomputer目录摘要 (2)第一章绪论 (4)1.1 数控机床的发展 (4)1.2 数控改造给企业带来的好处 (4)第二章设计参数的选择 (6)2.1 设计内容 (6)2.2 资料准备 (6)第三章方案比较和选择 (8)3.1 伺服驱动 (8)3.2 CNC数控系统 (9)3.3 机械部分 (11)第四章机械部分的设计与计算 (12)4.1 滚珠丝杠螺母副的选用设计 (12)4.2 选择螺纹轴直径\导程及螺母 (12)4.3 精度的选择 (15)4.4 热变形的对策 (15)4.5 支承轴承的选择 (16)4.6 驱动电机的选择 (16)4.7 锥形夹紧环结构的设计计算 (17)4.8 齿轮和同步齿型带的工况比较 (19)第五章 CNC系统硬件电路的设计 (20)第六章设计体会 (37)总结 (39)致谢 (40)参考文献 (40)第一章绪论1.1 数控机床的发展在社会生产和科学技术迅猛发展的今天，机械产品的性能和质量不断提高，产品更新换代的周期也不断缩短，因此，对机械加工设备的要求也不断地在提高。
X6130卧式万能升降台铣床总体布局及主轴箱设计任务书
通过铣床运动机械变速传动系统的结构设计，使学生在拟定传动和变速的结构的结构方案过程中，得到设计构思，方案分析，结构工艺性，机械制图，零件计算，编写技术文件和查阅技术资料等方面的综合训练，树立正确的设计思想，掌握基本的设计方法，并培养学生具有初步的结构分析，结构设计和计算能力
纵向680mm
横向235mm
垂向400mm
三、设计（论文）完成后应提交的成果
（一）计算说明部分
设计说明书2份。
（二）图纸部分
1.A0图纸2张；
2.A1图纸1张；
3．A3图纸5张
四、设计（论文）进度安排
3月01日~3月07日查阅资料；
3日~3月21日撰写开题报告；
任务书
学生姓名
系部
专业、班级
指导教师姓名
职称
从事
专业
机械工程
是否外聘
□是■否
题目名称
X6130卧式万能升降台铣床总体布局及主轴箱设计
一、设计（论文）目的、意义
铣床（milling machine）系指主要用铣刀在工件上加工各种表面的机床。通常铣
刀旋转运动为主运动，工件(和)铣刀的移动为进给运动。它可以加工平面、垂直面、斜面、各种沟槽或成型面，如果配一些附件（如分度头）也可以加工螺旋槽，凸轮、成型面等。
[3]周湛学.铣工[M].北京：化学工业出版社，2005.09
[4]李沪曾，G．Spur徐柄楠．升降台铣床动态实验分析[D].同济大学学报，2006.05
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。
X6132铣床数控化改造
摘要本设计说明书包括：概论、总体设计和结论三大部分。
通过对我校教学实习基地的一台X6132铣床结构和性能的研究，针对盘式凸轮加工的特点，并结合现有条件，确定了铣床的数控化改造方案，介绍了滚珠丝杠、步进电动机的计算和选型设计及铣床数控改造的方法、改造部位、数控系统设计及机床改造时应注意的问题。
改造后的铣床，进给传动实现自动变速，纵向、横向、垂直进给系统进行数控控制，并要求达到纵向最小运动单位为0.01 /脉冲，横向最小运动单位0.005 /脉冲，垂直方向最小运动单位0.005 /脉冲并且可以提高生产效率，保证产品质量和减轻工人的劳动强度。
关键词：铣床；数控改造；滚珠丝杠；步进电动机ABSTRACTThis introduction of the design included three main parts: The draw-up of the general outline, the decision and the conclusion. After studying the construction and capability of X6132 milling machine in our college’S teaching practice basement，the rebuilding method of X6132 milling machine was introduced，including the selection and design of ball screw and step electromotor. It also introduces the method and changing parts of milling machine’S numerization rebuilding，the design of numerical system are also discussed and it inquires into the relevant questions of the numerization rebuilding. After the transformation of the milling, feed speed automatic transmission, vertical, horizontal, vertical feed CNC control systems and requirements to achieve the minimum vertical movement of 0.01 units / pulse, the minimum lateral movement 0.005 units / pulse, vertical movement smallest unit 0.005 / pulse and can increase productivity and ensure product quality and reduce labor intensity of workers.Keywords：Milling machine ；Numerization rebuilding; Ball screw; Step electromotor目录序言 (4)第1章绪论 (6)1、1数控系统发展史 (6)1、2国内数控机床的状况分析 (7)1、3数控机床的改造的必要性 (11)1、4数控机床改造的经济性技术分析 (12)1、5数控机床改造的可行性分析 (15)第2章、数控铣床总体方案的拟定 (16)2、1设计目的和意义 (16)2、2设计任务与要求 (17)2、3设计应注意的问题 (19)2、4总体设计方案的拟订 (19)第3章、伺服进给系统机械部分的设计计算和选型 (20)3、1工作台总质量的估算 (20)3、2确定系统的脉冲当量 (20)3、3切削力的计算 (21)3、4机床导轨的选择 (23)3、5滚珠丝杠螺母副的计算和选型 (23)3、6齿轮传动比计算 (33)3、7步进电动机的计算和选型 (34)3、8控铣床加工程序的编制 (49)第4章、滚珠丝杠副间隙的调整 (52)4、1滚珠丝杠副的调整方法 (52)4、2滚珠丝杠螺母副在数控机床上的使用 (55)第5章数控操作系统 (55)5、1“世纪星”HNC-21/22数控系统简介 (56)5、2“世纪星”HNC-21/22数控系统使用技巧 (58)5、3“世纪星”HNC-21/22数控系统编程指令特点 (59)第6章设计总结 (61)第7章参考文献 (62)第8章致谢辞 (63)第9章附录 (64)序言经济型数控是我国80年代科技发展的产物。
机械毕业设计-X6130万能升降台铣床数控化改造总体及横向进给伺服传动系统设计
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普通车床数控化改造总体方案设计方案
普通车床数控化改造总体方案设计1.机械部分的改造设计ca6140车床的主轴以及进给系统都是由法兰式电动机拖动。
普通车床主轴传动系统部分改造难度大、成本高，且精度提高有限，所以在改造此类机床时，摇臂钻床要选那些主轴各方面性能能满足使用要求的。
改造时，保留原主轴系统，对进给传动系统及电气控制系统进行改造。
进给传动系统的传动精度及效率也是数控机床性能的重要组成部分。
原机床进给箱为交换齿轮箱，结构复杂、反向间隙大、传动精度差。
在改造过程中，采用步进电动机与滚珠丝杠，并装有减速机构的传动方式，通过减速机构可得到所需的减速比并增大驱动力矩。
普通车床原机床是用滑动丝杠，传动误差大，因此在数控化改造中将其更换为滚珠丝杠。
滚珠丝杠的传动效率高、无爬行、预紧后可消除反向间隙、精度高。
改造后ca6140车床的横向、纵向传动方式为：步进电动机一消隙齿轮一滚珠丝杠螺母副一工作台的传动方式。
ca6140车床垂直方向的传动方式为：步进电动机一圆锥齿轮一滚珠丝杠螺母副一工作台。
同时，垂直方向还应考虑滚珠丝杠的自锁，采用超越离合器的自动平衡装置实现自锁。
ca6140车床的导轨是采用铸铁-铸铁或铸铁—淬火钢滑动导轨，其静摩擦因数大，摇臂钻床动、静摩擦因数相差较大，低速时易出现爬行，力矩损失大，影响运动的平稳性和定位精度。
若是将导轨改造成滚动导轨或静压导轨，工艺复杂、费用大、周期长；所以在对ca 6140车床改造时采用在普通车床原导轨上粘接聚四氟乙烯软带的方法。
聚四氟乙烯软带是以聚四氟乙烯树脂为基材与耐磨填充料复合后，在常温下用模压法成型烧结、车削和活化处理制得。
其特点是摩擦因数低，抗磨损，静、动摩擦因数差值小，定位准确，防振消声运行平稳，低能耗，具有耐老化和足够的力学性能，对提高机械加工精度、延长导轨副使用寿命也有一定的作用。
这种方法比较方便，费用低，动、静摩擦因数相差小，耐磨性和抗咬伤力强，具有良好的自润滑和抗振性，进给运动无爬行，运动平稳。
X6132型万能升降台铣床升降台设计
X6132型万能升降台铣床升降台设计ee（ee）指导老师：ee[摘要]：本次设计是针对X6132型万能升降台铣床升降台进行三维参数化设计，通过对升降台的结构设计、总体方案设计、传动系统计算，对轴承的选择、轴上零件的定位、传动系统的润滑选择，最终建立了Pro-E三维参数化模型并生成二维工程图。
希望本次设计时所遇到的及所解决的问题对自己以后的工作有所帮助。
[关键字]：升降台三维参数化二维工程图The X6132 universal milling machine liftsee(ee)Tutor:ee[Abstract]:This design is for X6132 Universal lifts milling machine lifts three-dimensional parametric ,design by the structural design of the lifting platform ,the overall design ,the transmission calculation ,the choice of the bearing ,shaft positioning of parts ,transmission lubrication choice ,and establish the proe three-dimensional parametric model and generate 2D drawings ultimately .This design and the problems we have faced will helped on our own future work and studying.[Keywords]:the efficiency and accuracy of the lifts three-dimensional parametrictwo-dimensional drawings.目录1.绪论 (1)1.1现在制造业发展状况 (1)1.1.1发展现状 (1)1.1.2发展趋势 (3)1.2研究方法 (4)1.2.1成组技术 (4)1.2.2虚拟制造技术 (5)1.2.3建模技术 (7)1.2.4虚拟制造技术 (7)1.3问题的提出 (8)2.X6132铣床升降台结构特点 (9)2.1X6132万能升降台铣床的工艺范围及应用领域 (9)2.1.1工艺范围 (9)2.1.2应用领域.............................. 错误!未定义书签。
X6130卧式万能升降台铣床总体布局及主轴箱设计任务书
X6130卧式万能升降台铣床总体布局及主轴箱设计任务书任务书学生姓名系部专业、班级指导教师姓名职称从事专业机械工程是否外聘□是■否题目名称X6130卧式万能升降台铣床总体布局及主轴箱设计一、设计（论文）目的、意义铣床（milling machine）系指主要用铣刀在工件上加工各种表面的机床。
通常铣刀旋转运动为主运动，工件(和)铣刀的移动为进给运动。
它可以加工平面、垂直面、斜面、各种沟槽或成型面，如果配一些附件（如分度头）也可以加工螺旋槽，凸轮、成型面等。
卧式万能升降台有纵、横、垂三个进给方向，机床操纵方便，灵活可靠，机床精度保持性好，符合国际标准。
铣床除能铣削平面、沟槽、轮齿、螺纹和花键轴外，还能加工比较复杂的型面，效率较刨床高，在机械制造和修理部门得到广泛应用，适用于各类机械加工部门。
通过铣床运动机械变速传动系统的结构设计，使学生在拟定传动和变速的结构的结构方案过程中，得到设计构思，方案分析，结构工艺性，机械制图，零件计算，编写技术文件和查阅技术资料等方面的综合训练，树立正确的设计思想，掌握基本的设计方法，并培养学生具有初步的结构分析，结构设计和计算能力二、设计（论文）内容、技术要求（一）设计内容1、X6130主轴变速及传动机构设计；2、X6130外观总体布局设计；3、主轴、齿轮及零件部件设计和验算。
（二）技术要求X6130主要规格及技术参数：工作台台面面积（宽×长）：300mm×1150mm 主轴转速35-1600r/min工作台最大行程（机动）：纵向680mm横向235mm垂向400mm三、设计（论文）完成后应提交的成果（一）计算说明部分设计说明书2份。
（二）图纸部分1.A0图纸2张；2.A1图纸1张；3．A3图纸5张四、设计（论文）进度安排3月01日~3月07日查阅资料；3月08日~3月14日消化资料；3月15日~3月21日撰写开题报告；3月22日~4月11日方案设计、写说明书草稿；4月12日~4月25日画草图、写说明书草稿；4月26日~5月23日画CAD图、整理说明书；5月24日~5月30日打印说明书5月31日~6月20日准备答辩。
【设计全套含CAD图】X万能升降台铣床数控化改造总体及纵向进给伺服系统设计
封面作者：Pan Hongliang仅供个人学习毕业设计任务书学生姓名学号继续教育学院2012年4月须知1. 毕业论文题目原则上要求一人一题，最多三人一题。
2. 题目类型包括：工程设计（G）、科学研究（K）、软件工程（R）、技术开发（J）四类。
3. 题目来源包括：科研（K）、传统（C）、委托（W）、自拟（Z）。
毕业设计任务书题目：Ｘ6132万能升降台铣床数控化改造总体及纵向进给伺服系统设计学生姓名：学号：需要CAD图纸加QQ 414951605题目类型： G 指导教师：胡世军一．设计参数1、工作台尺寸(长×宽)： 1250mm×320mm2、工作台最大行程：纵向 800mm 横向 300mm 垂直 400mm3、快速移动速度： 10m/min4、工作台定位精度 x、y、z ±0.03mm；5、工作台重复定位精度 x、y、z ±0.02mm；6、纵向、横向及垂直进给为微机控制，采用步进电机或直流伺服电机驱动，滚珠丝杠传动，脉冲当量0.010mm/脉冲。
7、实现功能：铣削平面、斜面、沟槽、齿轮等。
8、操作要求：起动、点动、单步运行、自动循环、暂停、停止二．设计内容及及要求(一)设计说明书1、数控机床发展概述（1）数控机床及其特点。
（2）数控机床的工艺范围及加工精度。
（3）数控机床的经济分析。
（4）数控机床的发展趋向。
2、数控机床总体方案的制订及比较3、确定切削用量及选择刀具4、传动系统图的设计计算5、纵向进给伺服系统装配图的设计计算（二）、图纸部分1、机床尺寸联系图 A0一张2、机床传动系统图 A0一张3、纵向进给伺服系统装配图 A0一张（三）基本要求：能按时独立完成毕业设计规定的全部内容，方案选择正确，论据充分，对设计中的主要问题分析深入，解决合理，有独立见解，能很好运用所学理论和提供的资料解决设计中的问题，能独立查阅和正确引用中外文参考资料，说明书文字通顺、清楚、选用数据论证合理、计算准确，图面整洁。
X6132铣床的数控改装与设计
X6132铣床的数控改装与设计 许吉庆(济南机械职工大学 250100) 谭 颖(济南第一机床厂)X6132(X62W)是万能卧式升降台铣床。
它主要由底座、床身、主轴、工作台、回转盘、床鞍、升降台组成。
工作台可以单独左右移动,称为纵向进给运动,另外工作台和回转盘又随从滑鞍前后移动,称为横向进给运动,工作台还同升降台一起上下运动,称为垂直进给运动。
工作台台面宽度为320mm,长度为1250mm,主电机功率为7 5kW,进给电机功率为1 5kW,主轴转速级数为18级,转速范围为30r/min~1500r/min。
把X6132铣床改造成数控铣铣床,主要改造的部位是:在主电机端面加一电磁式离合器,以便用M05指令控制主轴停转;把工作台的纵横向进给运动改造成分别用步进电机来控制;垂直进给运动仍采用机动和手动方式。
下面主要介绍横向进给系统的改造和数控系统的硬件设计。
1 横向进给系统设计横向进给系统的改造:拆掉原机床的丝杠螺母机构,更换上用步进电机和一对齿轮驱动的滚珠丝杠螺母副。
1 1 工作台质量的估算纵向工作台约为100kg,床鞍和回转盘约为206.12kg,总质量m=100+206.12=306.12kg。
1 2 切削力计算切削功率:Pc=P K(1)式中:P 主电机功率(7.5kW);主传动系统总效率,取0.6;K 进给系统功率系数,取0.96。
根据公式(1)可得:Pc=7.5 0.6 0.96=4.32kW=4320W又因为P c=F z vFz=P c/v式中:v 切削线速度,取1.667m/s。
所以主切削力:Fz=4320/1.667=2591N=2.59kN通常: F H=(0.6~0.9)F zFV=(0.45~0.7)F zFO=(0.5~0.55)F z则取纵向切削分力:F纵=F H=0.6F z=0.6 2.59=1.55kN垂直切削分力:F垂=F V=0.45F z=0.45 2.59=1.165kN横向切削分力:F横=F O=0.5F z=0.5 2.59=1.295kN1 3 滚珠丝杠设计工作台横向进给丝杠的轴向力F轴:F轴=K F横+f (F垂+G)(2)式中:K 考虑颠复力矩影响的实验系数,K=1.1;F横 横向切削分力;f 导轨上的摩擦系数,f =0.15;G 工作台作用在导轨上的重力。
机械工程毕业设计_XA6132普通升降台卧式铣床的改造
摘要此次毕业设计中，设计任务是将一台XA6132普通升降台卧式铣床，改造成三坐标数控铣床。
采用滚珠丝杠作为传动装置。
共有三根丝杠分别在纵向，横向工作台和垂直向升降台上。
驱动元件为步进电机。
微机数控系统由CPU、存储扩展电路和I/O接口电路、伺服电机驱动电路等几部分组成。
数控系统的核心是微机，其它装置均在微机的控制下进行工作。
系统的功能和系统中所用的微机直接相关。
数控系统对微机的要求是多方面的，但主要指标是字长和速度，字长不仅影响系统的最大加工尺寸，而且影响加工的精度和运算精度。
本设计采用的是MCS—51机，并扩展2片2764芯片，1片6264芯片，3片8155可编程并行I/O等组成的控制系统。
结合毕业设计的的工作和时间的限制，机械部分主要解剖三个坐标轴，完成机械结构设计，零件和参数的选择，部分计算过程；电气和微机部分主要有硬件原理图和程序框图，以及部分程序段，共计五张A0图。
此次毕业设计中，我熟悉了机电一体化设计的基本过程，并把各门所学的知识融会贯通形成一个有机的整体，为以后的设计工作打下了良好的基础，同时我也深深的体会到了不足之处，准备在今后的工作中不断学习，不断实践。
关键词：XA6132普通升降台卧式铣床，数控，改造AbstractIn this time graduation design, the design mission is to reform a set of XA6132 common working panel lifter lying type miller into the three coordinate number controlling miller，adopting the ball guide screw as the transmission device .There are three silk bar different totally at lengthways, horizontal work pedestal and perpendicularity to ascend and descend on the stage. The driving component is the stepping electrical engineering. The tiny machine number controls the system from the CPU, save to expand the electric circuit and I/ O connects a people's electric circuit, servo electrical engineering to drive the electric circuit etc. several parts constitute. The number controls the core of the system is a tiny machine, the other equips to all carry on the work under the control of the tiny machine. The tiny machine use is directly related in the function and systems of the system. The number controls the request of system to tiny machine is various, but the main index sign is a word to grow and speed, the word is long not only affect the system biggest to process the size, and the accuracy that influence process and operation accuracy. What this design adoption is machines MCS-51s, and expand 2 slices of 2764 chips, a slice of 6264 chips, 3 slices of 8155 programmable proceed together to constitute the control system .Because the work of graduation project and restriction of time, the mechanical part dissects three coordinate axes mainly, finishes mechanical structural design, the choices of the part and parameter, some computational processes; Electric and the computer part have principle pictures of hardware and procedure block diagram , and some procedure sections mainly, it is five A0 picture altogether.In this time graduation design, I acquainted with the machine electricity integral whole to turn the basic process of design, and integrate the knowledge that each one learn to become an organic whole, is a later design work to beat to descend the good foundation, I also realized the place of the shortage deeply at the same time, preparing to study continuously in the work of the aftertime, practicing continuously.Keywords: The XA6132 universal knee-type milling machine, the number control, reform.目录摘要 (I)Abstract (II)目录 (III)第一章绪论 (1)1.1 数控机床改造的意义 (1)1.2 国内外的数控机床的比较 (1)1.3 数控未来发展的趋势 (2)1.3.1 继续向开放式、基于PC的第六代方向发展 (2)1.3.2 向高速化和高精度化发展 (2)1.3.3 向智能化方向发展 (2)第二章设计任务和总体方案的确定 (4)2.1 设计任务 (4)2.2 总体方案设计的内容 (4)2.2.1伺服驱动 (4)2.2.2数控装置 (5)2.2.3系统功能 (5)2.2.4采用环形分配器 (5)2.2.5采用滚珠丝杠螺母副 (5)第三章伺服系统机械部分设计计算 (6)3.1 确定系统脉冲当量 (6)3.2 滚珠丝杠螺母副的设计，计算和选型 (6)3.2.1纵向丝杠的选择 (7)3.2.2横向丝杠的选择 (9)3.2.3垂直向丝杠的选择 (12)3.3传动效率计算 (14)3.4 齿轮传动比计算 (14)3.4.1纵向丝杠传动比 (14)3.4.2 横向丝杠的传动比 (15)3.4.3垂直丝杠的传动比 (15)3.5 步进电机的计算和选用 (16)3.5.1 纵向丝杠步进电机的计算 (16)3.5.2 横向丝杠步进电机计算 (19)3.5.3 垂直向丝杠步进电机的计算 (21)第四章数控系统各部件的结构及其工作原理............ 错误！未定义书签。
机床数控改装课程设计任务书加立轴零件图
机床数控改装课程设计任务书
题目: 机床数控改装( )
学生姓名:
班级:
指导教师：
系主任：
扬州科技学院(筹) 机械工程学院
2012年11月
一、适用专业：1.适用专业：模具设计及制造,数控技术应用2.从属课程：
二、课程设计题目：
机床数控改装：本设计任务是对普通车床进行数控改造.利用经济型数控系统对纵、横进给系统进行开环控制.
纵向脉冲当量为0.01mm/脉冲,横向脉冲当量为0.005mm/脉冲,驱动元件采用步进电机,传动系统采用滚珠丝杠副,刀架采用自动转位刀架.
根据图纸要求完成车床加工零件所需地数控改装设计：
1、CA6140车床横向传动系统.
2、CA6140车床纵向传动系统.
3、CA616车床横向传动系统.
4、CA616车床纵向传动系统.
三、题目分配办法：每组学生选择一项题目,按照要求认真完成.
四、工作量及要求：1、完成所选课题地所有改装设计.2、绘制改装图,装配图和部分零件图.3、对选择地零件用仿真软件模拟加工,要求正确选择工件毛坯、刀具、切削用量等参数.
五、完成机床数控改装设计说明书.
立轴零件图:。
X6132铣床的数控化改造设计
X6132经济型数控化改造内容摘要: 利用数控系统改造铣床是提高老设备利用率的一种重要手段。
改造后的数控铣床，不仅适合加工椭圆弧面和凸轮曲面，而且大大地减轻了工人的劳动强度。
本文介绍了一种用单片机控制伺服电机的X6132万能升降台铣床的工作台的数控改造的半闭环控制系统设计方案。
改造后的机床能利用微型计算机来控制直流伺服电机，驱动工作台进行X、Y、Z三个方向的进给运动，从而实现二轴联动，该半闭环控制数控系统由测速发电机来反馈伺服电机的速度，同时由感应同步器来反馈滚珠丝杠的角位移量，具有机床自动进给的功能。
该系统可实现直线插补和圆弧插补，数控加工按轮廓编程，能自动适应刀具尺寸的变化。
关键词：数控改造 X6132 半闭环控制X6132 Economic Transformation NCAbstract: It is implement the rebuilding of general machines to NC machines,it could increase work efficiency of old equipment. Rebuilt NC machines,not only process the oval of Arc-shaped face and the oval curved face,but also meanwhile alleviated the worker’s labor strength consumedly.This text introduced a kind of all-powerful working panel lifter in X6132 miller that use the half that the number of the work set of the single servo electrical engineering in control in a machine control reforms to shut the wreath control system design project. Rebuilt NC machines making use of the microcomputer controls servomotors, the three axes in the X、Y、Z plane enters to reforms to sport mutually control with the servo electrical engineering in direct current, realize the two stalks contacting move, this half closed-loop control system makes the tachogenerator to feed back th e servomotors’ speed and the respond synchronous machine feed back the ball screw-bar’s angular displacement, and designed to realize the machine bed enters automatically to of the number controls the device, the numeral control system adopts the half closed-loop control .The servo electrical engineering drives, can realize the straight line put to repair and put to repair with the arc. The number controls to process to press outline plait distance procedure but can adapt to the variety that knife have size.Key Word: numerization rebuilding X6132 the half closed-loop control目录前言 (5)正文 ................................................. 错误！未定义书签。
X6132万能铣床控制系统改造学习指导书
项目六 X6132万能铣床控制系统改造学习指导书一、学习目的本学习情境是一个完整的小型工程项目，通过本学习情境的学习一方面要求学生掌握X6132万能铣床控制系统的设计、安装、调试知识和技能；另一方面掌握X6132万能铣床改造项目实施的工作流程和要点。
在该学习情境中要求每两名学生组成一个团队，通过分工协作共同完成改造任务。
1．了解X6132万能铣床改造工程的工作流程◆正确分析改造对象和改造任务◆了解设备改造工作流程及方法2．掌握完整的X6132万能铣床PLC控制系统的设计、安装、调试方法◆正确分析设计要求和设计指标◆绘制图纸、编写相关技术文件◆了解控制系统安装调试工艺规范◆排除调试过程中的问题，修正设计缺陷3．基本掌握变频器的使用方法◆了解变频器的接线方式◆了解变频器与PLC的连接形式◆掌握变频器的基本使用方法4．掌握相关国家标准与规范◆盘、柜及二次回路结线施工及验收规范GB50171—92◆电气设备安全设计导则GB 4064-83◆国家电气设备安全技术规范GB 19517-2004◆机械安全机械电气设备：通用技术条件GB 5226.1-2002◆电气装置安装工程施工及验收规范GBJ232-82◆用电安全导则GBT 13869-92◆电气安全管理规程JBJ6-80◆电控设备第二部分装有电子器件的电控设备GB3797-1989◆外壳防护等级（IP代码）GB4208-93◆工业与民用电力装置的接地设计规范GBJ65-835．学会设备技术文件的编写与整理◆编制施工进度表◆绘制X6132万能铣床PLC控制系统原理图◆绘制X6132万能铣床PLC控制系统元件布置图◆绘制X6132万能铣床PLC控制系统连接图及布线图◆编写PLC控制程序◆编写调试方案、调试记录二、学生需准备的资料1．西门子、三菱、欧姆龙等主流品牌PLC的选型样本2．西门子、三菱、欧姆龙等主流品牌PLC的系统手册3．西门子、森兰、ABB、三菱等变频器使用手册4．常用低压电器选型样本5．相关国家标准：◆GB/T 5226.1-1996 工业机械电气设备第一部分：通用技术条件◆GB50171-92 电气装置安装工程盘、柜及二次回路结线施工验收规范◆JBJ6-80 电气安全管理规程◆GB3797-89 装有电子器件电控箱技术条件5．X6132万能铣床相关资料三、预习要求1．学习主要PLC生产厂商的小型PLC主要参数（I/O点数、输入输出类型、供电电压、可扩展模块类型等），适用环境等。
xa6132铣床的数控化改造毕业设计论文
目录内容提要 (2)第一章绪论 (3)1.1 数控机床的发展 (3)1.2 数控改造给企业带来的好处 (3)第二章设计参数的选择 (4)2.1 设计内容 (4)2.2 资料准备 (4)第三章方案比较和选择 (5)3.1 伺服驱动 (5)3.2 CNC数控系统 (6)3.3机械部分 (7)第四章机械部分的设计与计算 (7)4.1 滚珠丝杠螺母副的选用设计 (7)4.2 选择螺纹轴直径\导程及螺母 (8)4.3精度的选择 (11)4.4 热变形的对策 (11)4.5支承轴承的选择 (11)4.6驱动电机的选择 (11)4.7锥形夹紧环结构的设计计算 (13)4.8 齿轮和同步齿型带的工况比较 (14)第五章 CNC系统硬件电路的设计 (14)一、CPU及存储器模板设计 (14)二、键盘、显示器接口模板的设计： (20)三、I/0接口模板 (23)四、直流伺服电机接口模板 (27)第六章设计体会 (32)参考文献 (33)内容提要按照毕业设计的要求，将一台XA6132普通升降台卧式铣床改造成三坐标数控铣床。
由于毕业设计的时间限制，本次设计任务的要求如下：机械部分主要解剖一个坐标轴，完成机械结构设计，零部件及参数的选择，完成部分计算过程：电气和微机部分结合机械结构的设计特点主要完成数控系统控制部分整体方案的论证和选择，使整个系统能够较完美地结合，并完成硬件接线设计以及系统框图。
最后，总结本次毕业设计，完成毕业论文撰写。
第一章绪论1.1 数控机床的发展在社会生产和科学技术迅猛发展的今天，机械产品的性能和质量不断提高，产品更新换代的周期也不断缩短，因此，对机械加工设备的要求也不断地在提高。
使它不仅具有较高的生产效率和加工精度，而且能迅速地适应加工零件的变更。
数控机庆就是在这种情况下产生和发展。
电子技术、特别是计算机技术的发展又促进了数控机床的迅速发展。
数控岂庆在当今世界已进入了批量生产，它的机械加工中所占的比重也愈来愈大，在航天、航空和汽车行业已经成为不可缺少的机械加工设备。
XA6132万能铣床电气控制系统PLC改造设计
目录摘要IIAbstract:III第一章绪论11.1 研究背景及意义11.2 用数控技术改造机床的适应性和特点11.3 PLC的优点与作用3第二章 XA6132铣床控制电路分析52.1 XA6132铣床简介52.2 XA6132铣床主要特点52.3 XA6132铣床技术参数62.4 XA6132铣床的控制要求72.5 XA6132铣床元件选型72.6 XA6132铣床电路分析92.6.2 进给拖动控制电路122.6.3 圆工作台的控制142.6.4 冷却泵和机床照明的控制142.6.5 控制电路的联锁与保护15第三章 XA6132铣床PLC控制的硬件设计163.1 电动机选择163.2 PLC的选型及其功能简介173.3 统计I/O点数及其系统元器件的选择183.3.1 I/O口的分配183.3.2 系统元器件的选择193.4 PLC外部接线图的设计21第四章 XA6132改造后PLC的软件设计234.1 梯形图设计与分析234.2 程序语句24第五章 CX-ONE调试29总结31致谢32参考文献33XA6132万能铣床电气控制系统PLC改造设计摘要随着近几年可编程控制器（PLC）的迅速发展，得到广泛应用的控制装置，是为工业环境应用而设计出来的控制系统，它不但能完全取代传统的继电器-接触器控制系统，还可以完成逻辑运算、顺序控制、定时、计数、数值计算等功能，其能应用于单个机器或者一条生产线，乃至整个工厂的自动化控制系统，使电器控制技术发展到了一个全新的阶段，目前PLC控制在工业生产的大部分领域都有了广泛的应用。
本次设计的主要涉及内容是用PLC对XA6132万能铣床的电气控制部分进行改造。
分析XA6132铣床，了解该铣床除了主运动和比较复杂的进给运动外，还有其他的辅助运动。
另外该铣床需要的运动方向较多，电气控制系统比较复杂，为了安全可靠工作，还设置了完善的连锁与保护系统。
了解铣床的特点后，根据它的电气控制原理图，编译出PLC梯形图，再利用PLC仿真软件检验程序的可靠性。
【毕业设计全套含CAD图论文】X6130万能升降台铣床数控化改造总体及纵向进给伺服系统设计
【毕业设计全套含CAD图论文】X6130万能升降台铣床数控化改造总体及纵向进给伺服系统设计学生姓名学号继续教育学院2012年4月6 HG20201-2000 construction installation engineering construction standard 7, HG ... Pressure gauges, using an installed spark arrestorfor acetylene cylinders, illegal carrying, using gas cylinders, each operator fined 20 Yuan. Gas bottle without the hot sun exposure measures, responsibilities of team a fine of 50 Yuan. (7) at height and the opening and provisional protective measures have been taken, the responsible unit fined 200 Yuan, construction person in charge a fine of 50 Yuan. (8) no permit to work and the job in accordance with the provisions, on the job unit fined 300 yuan, the unit will charge a fine of 100 Yuan. 7.5.3 accident penalties (1) injuries fatalities directly punished 1~2 million. Direct responsibility for the accident and havethe corresponding responsibility of leadership, such as concerning administrative sanctions, should be brought to the company or the relevant Department. (2) personal injury accident occurred, the direct punishment 0.5-10,000 yuan, responsible for the direct responsibilityfor the accident and the responsibility of leadership, such as concerning administrative sanctions should be dealt with by thepersonnel Department of the company. (3) personal injury accident occurs, the direct punishment 500-1000, who is directly responsible for the accident responsibility, give notice of criticism and 50-100 economic sanctions against them. (4) to conceal the accident, reported without undue delay or false, to inform the administrative leadership of the criticism, resulting in serious consequences, the pursuit须知1. 毕业论文题目原则上要求一人一题～最多三人一题。
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。
X6132型万能升降台铣床主轴箱设计
X6132型万能升降台铣床主轴箱设计学号：班专题目：时间：2022年9月5号~2022年9月23号绪论设计的过程是通过分析、创造和综合而达到满足特定功能目标的一种活动。
在此过程中需不断的对设计方案进行评论，根据评价的结果进行修改，在设计的过程中不断地发现问题和解决问题。
金属切削机床是机械制造业的基础设备，随着社会不断发展和科学不断进步对机床设计要求越来越高，计算机辅助设计和计算机辅助工程应用。
使得机床的设计理论和方法由人工绘图向计算机绘图，由定性设计向定量设计。
由表态和线性分析向动态和非线性分析，由可行性设计向最佳设计过度。
金属切削机床的基本功能是提供切削加工所必需运动和动力。
机床基本工作原理是通过刀具与工件之间相对运动，由刀具切除工件加工表面多余的金属材料，形成工件加工表面的几何形状、尺寸，并达到其精度要求。
某6132万能升降台铣床是一个十分典型的普通车床，广泛的应用在生产中。
主轴箱的设计不仅要满足机床总体布局变速箱的形状和尺寸的限制、达到18级转速，还要便于装配、调整、润滑和维修。
根据指导教师的推荐、重点选用《金属切削机床》以及辅助类书刊包括《材料力学》、《机械制造装备设计》、《机械制图》、《机械设计》等图书。
由于能力所限、设计中难免有许多不妥之处，恳请老师多多指教。
目录一、概述............................................................. ............................................................... .. (4)1.1金属切削机床在国民经济中的地位............................................................. ...............................41.2机床课程设计的目的............................................................. . (4)1.3车床的规格系列和用处............................................................. ................................................41.4操作性能要求............................................................. .. (5)二、传动设计............................................................. ............................................................... (5)2.1主传动方案拟定............................................................. ........................................................52.2传动结构式、结构网的选择............................................................. (5)2.2.1确定传动组及各传动组中传动副的数目............................................................. (5)2.2.2确定传动顺序............................................................. ..................................................62.2.3确定扩大顺序............................................................. .. (6)2.2.4确定变速组中的极限传动比及变速范围............................................................. ..................62.2.5确定最小传动比............................................................. ............................................................... 7三、传动件的估算............................................................. ............................................................... (9)3.1带轮设计............................................................. ............................................................... ....93.2齿轮齿数的确定和计算转速的计算............................................................. (11)3.2.1齿轮齿数的确定.............................................................. .............................................113.2.2齿轮计算转速的计算.............................................................. .....................................143.3轴及传动轴的计算转速.............................................................. ...........................................163.4齿数模数的确.........................错误！未定义书签。
毕业设计-C6132横向进给运动系统数控改造(含CAD
目录1、总体方案确定 (4)1.1、C6132工艺范围 (4)1.2 、设计任务 (4)1.3 、总体方案 (4)1.3.1 、进给系统改造 (4)1.3.2 、伺服系统改造 (5)1.3.3 、导轨改造 (6)1.3.4 、控制系统改造 (6)1.3.5 、系统框图. (6)2、机械部分改造 (6)2.1、C6132普通车床的改造 (6)2.2 、切削力的计算 (6)2.2.1 、主切削力 (7)2.2.2 、进给力与背吃刀力 (7)2.2.3 、工作载荷 (7)2.3 、滚珠丝杠的计算及选型 (8)2.3.1 、丝杠转速 (8)2.3.2 、承载能力计算 (8)2.3.3 、计算额定载荷 (9)2.3.4 、滚珠丝杠螺母选型 (10)2.3.5 、压杆稳定性校核 (11)2.3.6 、刚度演算 (12)2.3.7 、传动效率 (12)2.3.8 、临界转速 (12)2.3.9 、最大转速. (13)2.3.10 、压弯临界转速 (13)2.3.11 、预紧力 (13)2.3.12 、丝杠与导轨间接触变性 (14)2.4 、减速齿轮的计算 (14)2.5 、步进电机的计算及选型 (16)2.5.1 、反应式步进电机特性 (17)2.5.2 、步进电机选型考虑因素 (18)2.5.3 、步进电机初选 (19)2.5.4 、步进电机校核 (20)2.6 、导轨的选型 (24)3、数控部分硬件电路设计 (24)3.1 、硬件电路组成 (24)3.2 、中央处理器选择 (22)3.3 、存储器的扩展及选型 (23)3.4 、其他电路设计 (24)4、总结 (28)5、致谢 (29)6、参考文献 (30)1、总体设计方案确定1.1 、c6132 工艺范围数控车床主要用于轴类、盘类零件的加工, 能自动完成外围柱面、内孔、锥面、圆弧面、螺纹等工序的粗细加工, 并能在圆柱面或端面上进行铣槽、钻孔、铰孔等工作, 可以实现回转体零件在预先加工好定位基面后, 一次装夹下完成从毛坯到成品的全部工序。
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Ｘ6130万能升降台铣床数控化改造总体及横向进给伺服系统设计
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摘
本论文是对X6130进行横向进给系统的数控化改造，其内容包括：进给伺服系统机械部分设计与计算、步进电动机的计算与选型、铣床改造的结构特点、安装调整中应注意的问题等。对普通铣床进行数控改造符合我国国情，即适合我国目前的经济水平、教育水平和生产水平，又是国内许多企业提高生产设备自动化水平和精密程度的主要途径，在我国有着广阔的市场。从另一个角度来说，该设计既有机床结构方面内容，又有机加工方面内容，还有数控技术方面的内容，有利于将大学所学的知识进行综合运用。虽然设计者未曾系统的学习过机床设计的课程，但通过该设计拓宽了知识面，增强了实践能力，对普通机床和数控机床都有了进一步的了解。
（2）数控装备
数控装置是数控机床的控制中心。它由输入装置、控制装置和输出装置等组成。如图（2）所示，划线框内位数控装置。
关键词：横向进给系统，数控化改造，机床改造，铣床
Abstract
The present paper is to X6130 for feed system of NC transformation, its contents include: feed servo system of mechanical part design and calculation, and the calculation of the stepper motor selection, Miller structure characteristics, installation and adjustment should pay attention to the problem. On the common milling machine numerical control transformation in line with China's national conditions, that is suitable for China's current economic level, educational level and the level of production, but also many domestic enterprises to improve the level of automated production equipment and precision degree of the main way, has the broad market in our country. From another perspective, the design is a machine tool structure in terms of content, but also organic processing aspects, CNC technical content, the university knowledge to make comprehensive use of. Although the designers have not studied the machine design course, but through the design to broaden the knowledge, enhances the ability of practice, the general machine tools and CNC machine tools have a further understanding.
1.2
1.2.1
数控机床的种类繁多，但从组成一台完整的数控机床上讲，它由控制介质、数控装置、伺服系统和机床本体丝大部分以及辅助设备组成。
（1）控制介质
控制介质是指零件加工信息传送到数控装置去的信息载体。控制介质有多种形式，它随着数控装置的类型不同而不同，常用的有穿孔纸带、穿孔卡、磁带、磁盘等。另外，随着CAD/CAM技术的发展，有些数控设备利用CAD/CAM软件在其他计算机上编程，然后通过计算机与数控系统通信，将程序和数据直接传送给数控装置。
KeyWords:horizontal feed system, NC transformation, transformation of machine tools, milling machine
第
1.1
随着社会生产和科学技术的发展，机械产品日趋精密复杂，且需频繁改型。特别是在宇航、造船、军事等领域所需的零件，精度要求高，形状复杂，批量小。普通机床已不能适应这些需求。为了满足上述要求，一种新型的机床——数字程序控制Байду номын сангаас床（简称数控机床）应运而生。
最早进行数控机床研制的是美国人。1952年，美国麻省理工学院成功地研制出一套三坐标联动，利用脉冲乘法器原理的数控机床。但这台数控机床仅是一台试验性的机床，当时用的电子元件是电子管。直到1954年11月，第一台工业用的数控机床才生产出来。
从此以后，世界上其他一些工业国家也多开始开发、生产及应用数控机床。我国数控机床的研制是从1958年起步的。1965年国内开始研制晶体管数控系统。从70年代开始，数控技术广泛应用于车、铣、钻、镗、磨、齿轮加工、点加工等领域，数控加工中心在上海、北京研制成功。在这一时期，数控线切割机床由于结构简单，使用方便、价格低廉，在模具加工中得到了推广。80年代，我国从日本及美国、德国引进一些新技术。这使我国的数控机床在性能和质量上产生了一个质的飞跃。1985年，我国数控机床品种有了新的发展。
早期的数控机床控制系统采用电子管，体积大、功耗高，只在军事部门应用。只有在微处理机用于数控机床后，才真正使数控机床得到了普及。目前数控技术的主要发展趋势是：实现高速度，搞可靠性，高精度，大功率，多功能；采用微处理机和微型计算机，向着增强功能、降低造价、方便使用的目标进展；积极应用计算技术、系统工程理论和控制技术的最新成果，像这综合自动化方向变革。