数控铣床纵向进给轴设计

ZXK7532数控立式钻铣床主运动、进给系统与控制系统的设计说明

第1章机床总体布局设计1.1 机床总体尺寸参数的选定根据设计要求并参考实际情况，初步选定机床主要参数如下：工作台宽度×长度400×1600mm主轴锥孔7∶24工作台最大纵向行程300mm工作台最大横向行程375mm主轴箱最大垂直行程400mm主轴转速级数12级主轴转速围30~1500r/minX、Y轴步进电机130BF001（反应式步进电动机）Z轴步进电动机130BF001（反应式步进电动机）主电动机的功率 4.0KW主轴电动机转速1440r/min机床外形尺寸（长×宽×高）150×1200×2300mm机床净重500Kg1.2 机床主要部件及其运动方式的选定1.2.1 主运动的实现因所设计的机床要求能进行立式的钻和铣，垂直方向的行程比较大,因而采用工作台不动,而主轴箱各轴向摆放为立式的结构布局；为了使主轴箱在数控的计算机控制上齿轮的传动更准确、更平稳，工作更可靠，主轴箱主要采用液压系统控制滑移齿轮和离合器变换齿轮的有级变速。

1.2.2 进给运动的实现本次所设计的机床进给运动均由单片机进行数字控制，因此在X、Y、Z三个方向上，进给运动均采用滚珠丝杠螺母副，其动力由步进电机通过调隙齿轮传递。

1.2.3 数字控制的实现采用单片机控制，各个控制按扭均安装在控制台上，而控制台摆放在易操作的位置，这一点须根据实际情况而定。

1.2.4 机床其它零部件的选择考虑到生产效率以及生产的经济性，机床附件如油管、行程开关等，以及标准件如滚珠丝杠、轴承等均选择外购形式。

1.3 机床总体布局的确定根据以上参数及主要部件及其运动方式，则可拟定机床的总体布局图，详细图纸请参照1号A1图纸。

第2章主传动的设计2.1 议定转速图2.1.1 确定结构式和结构网式：1.主传动的确定n max ，n min 和公比Ф的确定：根据ZJK-7532的使用说明书，初步定主轴转速围为95～1600r ／min ，则Ф＝1-Z n R =1minmax -z nn ＝11951600＝1.29 ………………………………(2.1) 由设计手册取标准值得：Ф=1.26。

数铣基础知识及工艺编程剖析

加工中心的分类
1、按功能特征分
(1) 镗铣加工中心：有一般立式、卧式镗铣加工中心和龙门式加工中心等种类。以镗铣为主，适用于加工箱体、壳体以及各种复杂零件的特殊曲线和曲面轮廓的多工序加工。适用于多品种小批量的生产方式。 (2) 钻削加工中心：它以钻削为主，刀库形式以转塔头形式为主。适用于中小零件的钻孔、扩孔、铰孔、攻丝及连续轮廓铣削等多工序加工。 (3) 复合加工中心：它主要指五轴复合加工，可自动回转主轴头，进行立卧加工。在主轴自动回转后，在水平和垂直面实现刀具自动交换。
加工中心的自动换刀装置
自动换刀装置的用途是按照加工需要，自动地更换装在主轴上的刀具。自动换刀装置是一套独立、完整的部件。
1、自动换刀装置的形式
回转刀架如：车削中心带刀库的自动换刀装置：镗铣类加工中心
带刀库的自动换刀装置是镗铣加工中心上应用最广的换刀装置，主要有机械手换刀和刀库换刀两种方式。
刀具制造麻烦！刀具编码
刀具编码
刀座编码方式是预先对刀库中的刀座(用编码钥匙等方法) 进行编码，并将与刀座编码相对应的刀具放入指定的刀座中；换刀时，根据刀座编码选刀，使用过的刀具也必须放回原来的刀座中。
多采用此种！
刀座编码
目前应用最多的是计算机记忆跟踪式选刀。这种方式的特点是，刀具号和存刀位置或刀座号对应地记忆在计算机的存储器或可编程控制器内。不论刀具存放在哪个地址，都始终记忆着它的踪迹。在刀库上装有位置检测装置。这样刀具可以任意取出，任意送回。刀具本身不必设置编码元件，结构大为简化，控制也十分简单，计算机控制的机床几乎全都用这种选刀方式。在刀库上设有机械原点，每次选刀运动正反向都不会超过180°的范围。当选刀动作完成后，即处于等待状态，一旦执行到自动换刀的指令，即开始换刀动作。

卧式车床数控化改造设计—纵向进给系统设计另外有完整图纸

卧式车床数控化改造设计—纵向进给系统设计另外有完整图纸⽬录1 绪论 (1)1.1 国内外数控机床的发展现状 (1)1.2 数控系统的发展趋势 (2)1.3 普通机床数控改造的意义 (3)1.4 本⽂的设计任务 (3)2 C6140普通车床数控改造的总体⽅案设计 (5)2.1 C6140普通车床介绍 (5)2.2 总体⽅案的确定 (6)2.3 机械系统的改造设计⽅案 (8)3 纵向进给系统的详细设计与计算 (13)3.1 脉冲当量的确定 (13)3.2 切削⼒的计算 (13)3.3 滚珠丝杠螺母副的设计及计算 (14)3.4 齿轮传动的计算 (18)3.5 步进电动机的选择 (19)4 传动间隙的调整与预紧及导轨的设计 (22)4.1 滚珠丝杠副轴向间隙的调整与预紧 (22)4.2 进给系统传动齿轮间隙的消除 (23)4.3 数控改造C6140车床导轨设计 (24)5 数控系统硬件电路设计和软件设计 (28)5.1 数控系统基本硬件组成 (28)5.2 单板机控制系统的设计 (28)5.3 软件设计 (31)结束语 (33)致谢 (34)参考⽂献 (35)1 绪论1.1 国内外数控机床的发展现状1.1.1 国内数控机床的发展现状近年来我国企业的数控机床占有率逐年上升，在⼤中企业已有较多的使⽤，在中⼩企业甚⾄个体企业中也普遍开始使⽤。

在这些数控机床中，除少量机床以FMS模式集成使⽤外，⼤都处于单机运⾏状态，并且相当部分处于使⽤效率不⾼，管理⽅式落后的状态。

2001年，我国机床⼯业产值已进⼊世界第5名，机床消费额在世界排名上升到第3位，达47.39亿美元，仅次于美国的53.67亿美元，消费额⽐上⼀年增长25%。

但由于国产数控机床不能满⾜市场的需求，使我国机床的进⼝额呈逐年上升态势，2001年进⼝机床跃升⾄世界第2位，达24.06亿美元，⽐上年增长27.3%。

近年来我国出⼝额增幅较⼤的数控机床有数控车床、数控磨床、数控特种加⼯机床、数控剪板机、数控成形折弯机、数控压铸机等，普通机床有钻床、锯床、插床、拉床、组合机床、液压压⼒机、⽊⼯机床等。

数控铣床设计说明书

1.1数控机床的产生和发展历程1.1.1数控机床的发展简史1946年世界上诞生了第一台电子计算机，同期美国北密执安的小型飞机承包商帕尔森斯公司(Parsosncoproraitno)为了制造飞机机翼轮廓的板状样板，提出了采用数字控制技术进行机械加工的思想，1949年由帕尔森斯公司与美国麻省理工学院伺服机构研究所合作开始从事数控机床的研制工作，1952年，研制出第一台实验性数控系统，并把它装在一台立式铣床上，成为世界上第一台数控机床，成功实现了同时控制三轴的运动。

1954年11月，在帕尔森斯专利基础上，第一台工业用的数控机床由美国本迪克斯公司(Bendixocproratjno)生产出来，从此，传统机床产生了质的变化。

50多年过去了，数控系统由当时的电子管起步，经历了两个阶段六代的发展，即：硬件逻辑数控，简称为数控（NC）阶段经历了三代，即1952年第一代—电子管；1995年第二代—晶体管和印刷电路板；1965年第三代—小规模集成电路，由于它体积小，功耗低，使数控系统的可靠性得以进一步提高，数控系统发展到第三代。

计算机数控(计算机数字的控制，简写为CNC)阶段也经历了三代，即1970年第四代—小型计算机，1974年第五代—微处理器(MNC)和1990年第六代—基于Pc的阶段。

数控系统发展到了第五代以后，从根本上解决了可靠性低、价格昂贵、应用不方便等极为关键的问题，并在上世纪七十年代末八十年代初以后首先在美国、日本、欧洲等工业发达国家得到大规模普及应用。

1.1.2 我国数控技术的发展1.1.2.1我国数控技术经过了研制开发、引进技术、消化吸收、科技攻关和产业攻关几个过程，并得到了飞速发展。

从1958年起，由一些科研院所、高等学校和少数机床厂起步进行数控系统的研制和开发，由于受到当时国产电子元器件水平低、部门经济等因素的制约，未能取得较大的进展。

在改革开放以后，经过“六五”(1981一1985年)的引进国外技术，“七五”(1986一1990年)的消化吸收和“八五”(1991一1995)国家组织的科技攻关和“九五”(1996一2000年)国家组织的产业化攻关，才使得我国数控技术逐步取得实质性的进展，一些较高档次的数控系统(五轴联动)，分辨率为0.002 m的高精度数控系统、数字仿形数控系统、为柔性单元配套的数控系统都开发出来，并造出样机，开始了专业化生产和使用。

X6132铣床纵向滚珠丝杠副的设计

Ｘ１２铣床进行数控改造，以显著提高机６３可床性能和减轻操作者劳动强度。合理选用和设计各零部件，保证改造效果和降低成本。下面以可Ｘ１２铣床数控改造为例，绍滚珠丝杠副设计６３介
的方法。
Ｋ一１１（ｆｎ）３０Ｎ／ａ，
所以求得：ｄ ≥ ８ｍｍ１（）据ｄ ×Ｎ值得：２根。ｄ ≤ 可００— ４７。７００６
．
螺母预紧力：
Ｆ ≈ Ｆ／３— ３０（５７Ｎ）
取Ｎ— Ｎ１，
取Ｆ３０（。００Ｎ）一
其中：Ｎ一Ｎ１５０ｒｉ＿， —１０ｎ。ａ
－：厂与丝杠杠安装方式有关的临界转速系数，
由于是 “ 固定一一固定” 装方式，文献Ｅ－取安查ｚＩ，
－一２１，厂．９
（）２螺纹滚道接触刚度Ｋ、从ＪＳ产品样本得：Ｃ
０６０００１００００
５０２５０２５０２
１００５０４００３００
３Ｏ６ＯｌＯ
般进给强力切削
式中：厂 —— 载荷性质系数，查文献资料２根可，据工作状态，取一１２．。
１、２… — —
对应Ｆ、２１Ｆ …时的转速ｒｍｉ，／ｎ
切削方式：铣削或钻削，一般工作状态。工作条件：见表１所示：
表１工作条件

数控龙门铣床技术规格及要求

机床描述
液压、液压、润滑部分
本设备液压系统的主要零部件（如液压泵、电磁阀、减压阀、压力继电器等）使用德国力士乐原装产品。液压系统配有恒温油箱和自动循环冷却装置。液压系统设计油面液位报警、油温报警、回流堵塞报警、最低工作压力报警等安全监控装置。有完善的润滑系统，各运动轴可实现定时、定量全自动润滑和点动强制润滑，并可进行检测与报警。
中庸机敏
诚实守信
机床描述
机械部分
滑枕（Z轴）结构采用包容式贴塑滑动导轨副，耐磨且保证切削的稳定性，Z轴驱动采用交流伺服电机驱动滚珠丝杆旋转，实现滑枕垂直运动。配备液压平衡系统，确保Z轴移动平稳。主轴采用交流伺服主轴电机实现无级调速。主轴采用内循环油液冷却，避免主轴热变形。主轴可自动拉刀，就近配备松拉刀按钮。主轴可自动定向，定向方式准确可靠。
中庸机敏
诚实守信
机床描述
本设备结构设计合理，有足够的强度、刚度以及良好的稳定性，并且其构件具有良好的耐磨性和较小的热变形，精度稳定可靠；本设备在环境温度0～45℃，相对湿度 ≤95%条件下，能正常连续工作24小时，且精度稳定。
中庸机敏
诚实守信
机床描述
所选用的机械、液压、电气、电子元件是优质的、成熟的、可靠的系列产品。有可靠的安全保护、报警、保险措施，以防止误操作或意外事故致使机器受损或人身伤亡。零件和仪表及全部图纸资料的度量单位全部采用国际单位SI标准；所有仪表、零部件的设计、制造及所用材料应符合ISO和IEC标准或其他同等标准。技术先进，操作直观简便，易于维护和维修。
数控龙门铣床
江西奈尔斯西蒙斯赫根赛特中机有限公司
中庸机敏
诚实守信
设备用途
设备用途：设备用途：主要用于各种大、中等尺寸和大、中等重量的铸件、板件、盘类件、壳类件、模具等多品种零件的加工，工件一次装夹后可自动高效、高精度的连续完成铣、钻、镗、铰、攻丝等多种工序大批量、高效、高精度加工。集机、电、液、数控于一体的高自动化、高精度、高效率的通用机床。。适用于航空、造船、重型机械、机车、发电、机床、轻工、纺织、印刷、模具等制造行业。

TK6920型数控铣镗床主轴箱的计算机辅助分析及改进设计

根据设计、程实际及计算要求，如下简化假设：工做忽略温度变化的带来的变形及应力影响，于可靠性地偏
简化螺孔、槽及圆角等细部结构的离散化处理。主凹
图２最大位移变形云图
轴箱为铸造结构，料为Ｈ３０材Ｔ０，其密度为７０ｋ／４０ｇ
图３应力分布图
虑主轴箱在铣削刚度最薄弱时的工况，行空间力进系静力分析和计算，出主轴箱所承受的作用力主得要有加工时的切削力、锤拉力、枕压力、轴箱重滑主
自身重力等。采离散化模型及边界条件所示施加载
孔、螺纹、沟槽以及平面的铣削加工；用回转切切可台进行相对方向镗孔和多面加工，可以用小直径还
，
主要用于布置机床主轴及变速机构、纵机构和操
润滑系统等。主轴箱除了保证运动参数外，具有应较高的传动效率和足够的刚强度，应噪声低、动还振
计，试了新的改变约束的方法，初始设计进行对比分析，主轴箱的结构设计及改造提供理论依尝与为
据。
关键词：主轴箱；限元；力分析；束；化有静约优
中图分类号：Ｈ１３Ｔ２文献标识码：Ａ

数控铣床零件加工工艺设计说明书

数控铣床零件加⼯⼯艺设计说明书技师学院毕业论⽂题⽬：数控铣床零件加⼯⼯艺设计系部：机电⼯程系专业：数控加⼯姓名：指导教师：摘要随着科学技术飞速发展和经济竞争的⽇趋激烈，机械产品的更新速度越来越快，数控加⼯技术作为先进⽣产⼒的代表，在机械及相关⾏业领域发挥着重要的作⽤，机械制造的竞争，其实质是数控技术的竞争。

数控编程技术是数控技术重要的组成部分。

从数控机床诞⽣之⽇起，数控编程技术就受到了⼴泛关注，成为CAD/CAM系统的重要组成部分。

以数控编程中的加⼯⼯艺分析及设计为出发点，着⼒分析零件图，从数控加⼯的实际⾓度出发，以数控加⼯的实际⽣产为基础，以掌握数控加⼯⼯艺为⽬标，在了解数控加⼯铣削基础、数控铣床⼑具的选⽤、数控加⼯⼯件的定位与装夹、拟定加⼯⽅案、确定加⼯路线和加⼯内容以及对⼀些特殊的⼯艺问题处理的基础上，控制数控编程过程中的误差，从⽽⼤⼤缩短了加⼯时间，提⾼了效率，降低了成本。

本⽂主要研究了轮廓和孔的数控铣削⼯艺、⼯装以及在此基础上的数控铣床的程序编制。

侧重于设计该零件的数控加⼯夹具，主要设计内容有：完成该零件的⼯艺规程（包括⼯艺简卡、⼯序卡和数控⼑具卡）和主要⼯序的⼯装设计。

并绘制零件图。

⽤G代码编制该零件的数控加⼯程序。

关键词：FANUC、数控加⼯、数控编程⽬录摘要 (2)⽬录 (3)引⾔ (4)1.数控铣 (5)2.FANUC系统 (6)2.1 FANUC系统简介 (6)2.2G代码 (10)2.3M代码....... . . (12)3零件图⼯艺分析 (14)3.1零件结构和加⼯ (14)3.2基准选择 (14)3.3⽑坯和材料的选择 (15)3.4加⼯路线的设计 (16)3.5⼑具选择 (16)3.6切削⽤量的选择 (17)3.7拟定数控切削加⼯⼯序卡 (18)3.8⼯序设计 (19)4加⼯⼯序 (20)4.1确⽴编程原点 (20)4.2编辑程序 (22)5操作步骤 (24)5.1先开机床 (24)5.2回参考点 (25)5.3参数设定 (25)结束语 (26)致谢 (27)参考⽂献 (28)引⾔毕业实践⼯作对于每⼀个即将毕业的毕业⽣来说都是⾮常重要的,它对我们以后⾛上⼯作岗位很有帮助。

数控机床进给轴的安装与检测技术

孔，般为４处，铰孑径为１一钻Ｌ０ｍｍ。保证锥销接触率
在两结合处为６％０
１）合格后填写数控车床检验记录表。０
２２．滚珠丝杠副的安装与检测
线 Ⅳ 上移动．一端向另一端平顺移动平板．测两由检
数控机床导轨的功用是起导向及支承作用．而进给轴则影响机床的传动精度和定位精度：们自身的精度、它
刚度及结构形式等都对数控机床的加工精度有直接影
响。
２进给轴的安装检测方法
接影响到数控机床的定位精度和重复定位精度．最后
影响机床的加工精度
１２支撑部件．
它承担了数控机床各直线、回转坐标轴的定位和切削
进给：进给传动系统精度的高低将直接影响到数控机
度。从数控机床进给轴的基本组成入手，述了进给轴的主要组成部分的安装与检测方法，阐为数控机床的装配打下基础。关键词：控机床进给系统数中图分类号：Ｈ１；Ｇ０Ｔ６Ｔ５２进给轴轴承座滚珠丝杠文章编号：００４９（１）２０６ — ３１０ — ９８２１１— ００００

基于PLC的两轴进给控制系统设计

中北大学课程设计说明书学生姓名：杜宝林学号：0902014128学院：机械工程与自动化学院专业：机械设计制造及其自动化题目：数控技术课程设计——基于PLC的两轴联动进给控制系统设计指导教师：马维金职称: 教授张吉堂职称: 教授2012年12月28日中北大学课程设计任务书2012/2013 学年第 1 学期学院：机械工程与自动化学院专业：机械设计制造及其自动化学生姓名：杜宝林学号：0902014128 题目：数控技术课程设计——基于PLC的两轴联动进给控制系统设计起迄日期：12 月22日～12月28日课程设计地点：教学二号楼指导教师：马维金教授系主任：王彪下达任务书日期: 2012年12月21日课程设计任务书课程设计任务书基于PLC的两轴联动进给控制系统的设计目录1.基本模块组成---------------------------------------------------------------------------61.1.运动控制模块简介-----------------------------------------------------------------62.交流伺服电机选型---------------------------------------------------------------------73.硬件系统设计---------------------------------------------------------------------------104.软件系统设计---------------------------------------------------------------------------125.三菱FX2N-20GM硬件与编程--------------------------------------146.编写定位程序---------------------------------------------------------------------------157.操作命令表------------------------------------------------------------------------------168.双轴伺服控制系统电气原理图------------------------------------169.运行与仿真----------------------------------------------------1710.总结---------------------------------------------------------1811.参考资料-----------------------------------------------------18基于PLC的两轴联动进给控制系统设计1基本模块组成在当代工业控制领域中，PLC一直拥有不可比拟的优越性，而工业控制水平的日趋提高也给 PLC提出了更高的控制要求。

数控铣床程序编程(精)

第5章数控铣床程序编程
(8) 数据输入/输出及DNC功能。数控铣床一般通过RS232C 接口进行数据的输入及输出，包括加工程序和机床参数等，可以在机床与机床之间、机床与计算机之间进行 ( 一般也叫做脱线编程 ) ，以减少编程占机时间。近来数控系统有所改进，有些数控机床可以在加工的同时进行其他零件的程序输入。
固定点。它在机床装配、调试时就已确定下来了，是数控机床
进行加工运动的基准点，由机床制造厂家确定。
第5章数控铣床程序编程
2．数控铣床参考点
在数控铣床上，机床参考点一般取在X、Y、Z三个直角坐标轴正方向的极限位置上。在数控机床回参考点(也叫做回零) 操作后，CRT显示的是机床参考点相对机床坐标原点பைடு நூலகம்相对位置的数值。对于编程人员和操作人员来说，它比机床原点更重要。对于某些数控机床来说，坐标原点就是参考点。机床参考点也称为机床零点。机床启动后，首先要将机床返回参考点(回零)，即执行手动返回参考点操作，使各轴都移至机床参考点。这样在执行加工程序时，才能有正确的工件坐标系。数控铣床的坐标原点和参考点往往不重合，由于系统能够记忆和控制参考点的准确位置，因此对操作者来说，参考点显得比坐标原点更重要。
5.1.2 数控铣床坐标系和参考点
1．数控铣床坐标系 1) 坐标系的确定原则我国机械工业部 1982 年颁布了 JB 3052—82 标准，其中规定数控铣床坐标系的命名原则如下： (1) 刀具相对于静止工件而运动的原则。这一原则使编程人员能在不知道是刀具移近工件还是工件移近刀具的情况下，
就可依据零件图样，确定机床的加工过程。也就是说，在编程
17
第5章数控铣床程序编程
G47 G48 G54 G55 G56 G57 G58 G59 G65 G68 G69 G73 G74 G76 * G80 09 00 16 14 00 刀具位置增加两倍补偿值刀具位置减少两倍补偿值第一工件坐标系设定第二工件坐标系设定第三工件坐标系设定第四工件坐标系设定第五工件坐标系设定第六工件坐标系设定自设程序(宏程序) 坐标系旋转坐标系旋转取消深钻孔循环左螺纹攻螺纹循环精钻孔循环固定循环取消 G81 G82 G83 G84 G85 G86 G87 G88 G89 G90 G91 G92 G98 G99 00 10 03 09 09 钻孔循环盲孔钻孔循环钻孔循环右螺纹攻螺纹循环铰孔循环镗孔循环反镗孔循环手动退刀盲孔镗孔循环盲孔铰孔循环绝对值坐标系统增量值坐标系统工件坐标系设定返回固定循环起始点返回固定循环参考点(R 点)

XY数控工作台机电系统设计

Fc=118×150.85×0.10.75×15-0.73×81.0×3000.13×3 N ≈1463 N
三、机械传动部件的计算与选型
采用立铣刀进行圆柱铣削时，各铣削力之间的比值可由表3-5查得，考虑逆铣时的情况，可估算三个方向的铣削力分别为：
进给力： Ff =1.1Fc≈1609N，横向进给力：Fe =0.38Fc≈556N，垂直进给力：Ffn =0.25Fc≈366N
三、机械传动部件的计算与选型
2）根据公式 Z ＝( d0 / Dw )-3,
求得:单圈滚珠数 Z =20；该型号丝杠为单螺母，滚珠的“圈数×列数”为3×1，代入公式：
Z ＝ Z ×圈数×列数，得滚珠总数量 Z =60。
三、机械传动部件的计算与选型
丝杠预紧时，取轴向预紧力：
FYJ = Fm /3=593 N。
XY数控工作台机电系统设计
第七章 X-Y数控工作台机电系统设计
➢ 引言 ➢ 1 设计任务 ➢ 2 总体方案的确定 ➢ 3 具体设计
X-Y数控工作台机电系统设计
X-Y数控工作台是许多机电一体化设备的基本部件，如数控车床的纵-横向进刀机构、数控铣床和数控钻床的X-Y工作台、激光加工设备的工作台、电子元件表面贴装设备等。
二、总体方案的确定
因此，本设计不必采用高档次的伺服电动机，如交流伺服电动机或直流伺服电动机等，可以选用性能好一些的步进电动机，如混合式步进电动机，以降低成本，提高性/价比。
二、总体方案的确定
（5）检测装置的选用
应用环境：
选用步进电动机作为伺服电动机后，可选开环控制也可选闭环控制。
二、总体方案的确定
1．机械传动部件的选择
（1）导轨副的选用

数控铣床的操作与编程

第3章数控铣床的操作与编程
超程解除：当某进给轴沿某一方向持续移动而碰到行程硬限位保护开关时，系统即处于超程报警保护状态，此时若要退出此保护状态，必须置方式开关于“手动”方式，在按住此按钮直至屏幕顶行显示为“正常”后，同时按压该轴的反方向移动按键，向相反的方向移动方可。
机床锁住：在自动运行开始前，将此按钮按下，再按 “循环启动”执行程序，则送往机械侧的控制信息将被截断，机械部分不动。数控装置内部照常进行控制运算，同时LCD 显示信息也在变化。这一功能主要用于校验程序，检查语法错误。
第3章数控铣床的操作与编程
表3-1 XD40型立式数控铣床的主要技术参数
项目工作台工作面积
工作台纵向最大行程
主轴孔锥度主轴最高转速最小设定单位
插补功能
参数 910 400 mm2
X: 600 mm Y: 400 mm Z: 540 mm No.40(7∶24) 5000 r/min 0.001 mm 空间直线、平面圆弧
第3章数控铣床的操作与编程
3) 功能键区包括工作方式选择、增量倍率选择、机床锁住及超程解除等。工作方式选择：此开关可用于对机床操作选择处于自动、单段、手动、步进(增量)、回参考点五种方式。增量倍率选择：步进增量方式下，可通过此开关设定增量进给倍率(共有 ×1、×10、×100、×100四挡)。若此开关处于 ×100挡，则每次按压轴移动方向按钮一次，拖板在相应的方向移动0.1 mm(即100个设定单位)。当工作方式选择为 “增量”时，只要手轮不处于“OFF”状态即为手轮操作有效，此时增量倍率以手轮上的旋钮来设定；只有当手轮处于 “OFF”状态，才是操作面板的步进增量有效控制模式。
第3章数控铣床的操作与编程

数控全面培训教程---数控机床的坐标系及编程规则与数控铣床(加工中心)基本操作(课题三)

（1）添加刀具（如教材图4.3所示）：输入刀具号→输入刀具名称→可选择端铣刀、球头刀、圆角刀、钻头、镗刀→可定义直径、刀杆长度、转速、进给率→选确定,即可添加到刀具管理库。
（2）添加到主轴（如教材图4.4所示）：在刀具数据库里选择所需刀具，如01刀→按住鼠标左键拉到机床刀库上→添加到刀架上,按确定。
大家好
数控全面培训教程之
课题三
2
培训内容：
第一单元数控机床的坐标系及编程规则
第二单元数控铣床(加工中心)基本操作
3
第一单元数控机床的坐标系及编程规则
4
一、新课的教学内容
（一）数控机床坐标轴的确定
数控机床的标准坐标系及其运动方向，在国际标准中有统一规定，我国的标准JB 3052-82与之等效。
一个程序段由程序段号和若干个“字”组成，一个“字”由地址符和数字组成。
Ｎ10
Ｇ01
Ｘ40.0 Ｚ－25.4 Ｆ200
；程序段结束进给速度指令
坐标移动距离指令
运动方式指令（直线）
程序段号
20
三、实训内容
观察数控加工实训室的数控机床，判断每种数控机床的坐标系。根据数控机床中存储的程序，进一步了解数控加工程序的构成。
数字的位数由所用数控系统决定，T后面的数字用来指定刀具号和刀具补偿号。
②采用T、D指令编程利用T功能选择刀具，利用D功能选择相关的刀偏。
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3．M指令
（1）程序停止指令：M00 功能：执行完包含M00的程序段后，机床停止自动运行，此时所有存在的模态信息保持不变，用循环启动使自动运行重新开始。
G55
G57 G58 G59 G60
G61 G62 G63 G64 G65 G66 G67

XK5040数控铣床主轴箱、进给机构及控制系统设计

引言数控机床是一种高技术设备,它可以通过改变数控程序,适应不同零件的自动加工,而且可以采用较大的切削用量,利用软件进行精度校正和补偿,从而提高生产效率、加工精度和加工质量,可以实现工序集中、一机多用,能完成复杂型面的加工。

数控机床是现代制造业的关键设备,一个国家的数控机床的产量和技术水平在某种程度上反映了这个国家的制造业水平和竞争力。

因此数控机床是将来机床研制的重点。

本文针对经济型数控立式铣床及其控制系统的设计作简要的讨论。

数控铣床是机械和电子技术相结合的产物，，它的机械结构随着电子控制技术的在铣床上的饿应用，以及铣床性能提出的新要求，而逐步变化。

与不同铣床相比数控铣床用三个数控伺服系统替代了传统的机械进给系统，其外形和结构与普通铣床类似。

数控铣床的设计主要是进行主运动系统与进给系统的机械结构设计和控制系统设计第一章总体设计1.1、铣床简介铣床是一种用途广泛的机床。

它可以加工平面(水平面、垂直面等)、沟槽（键槽、T型槽、燕尾槽等）、多齿零件上齿槽（齿轮、链轮、棘轮、花键轴等）、螺旋形表面（螺纹和螺旋槽）及各种曲面。

此外，它还可以用于加工回转体表面及内孔，以及进行切断工作等。

由于铣床使用旋转的多齿刀具加工工件，同时有数个刀齿参加切削，所以生产效率高，但是，由于铣刀每个刀齿的切削过程是断续的，且每一个的切削厚度又是变化的，这就使切削力相应地发生变化，容易引起机床振动，因此，铣床在结构上要求有较高的刚度和抗振性。

铣床的类型很多，主要类型有：卧式升降台铣床、立式升降台铣床、龙门铣床、工具铣床和各种专门化铣床等。

随着科学技术的进步，数控铣床得到了越来越广泛的应用，它一般分为立式和卧式两种，一般数控铣床是指规格较小的升降台数控铣床，其工作台宽度多在400mm以下，规格较大的数控铣床，例如工作台宽度在500mm以上的，其功能已向加工中心靠近，进而演变成柔性制造单元。

数控铣床多为三坐标、两轴联动的机床，也称两轴半控制，即X、Y、Z三个坐标轴中，任意两个都可以联动。

CA6136普通车床纵向进行的数控改造毕业设计

第一章绪论1.1 机床的数控化改造1.1.1机床进行数控化改造的现状目前，关于机床改造方面的报道比较多，其方法多种多样，具体表现在:1.根据用户的需求可以选择不同的数控系统。

2.根据要求可以进行经济性数控化改造，也可以进行智能化数控机床改造。

不管哪种形式的数控改造，最基本的思路是要满足用户的基本使用需求。

但目前对车床的数控化改造，主要是经济性数控化改造。

在改造过程中，主要沿用系统供应商提供的外部接线要求进行控制电路设计，没有对系统进行深入的分析研究，不能结合实际应用解决当前同类机床存在的问题，比如:现在的机床普遍采用正逻辑控制，当限位保护电路，如发生电路开路或接触不良时，不会立即报警，容易造成事故。

针对目前同类数控机床使用中存在的问题，经过仔细的研究和分析系统特性，在改造机床时所有限位保护电路均采用负逻辑，如发生电路开路或接触不良时会立即报警，防止意外事故发生；设定了特殊的限位控制装置，使刀架在特定的位置不能换刀，保证了生产安全。

这一技术已经申请了国家发明专利。

另外，我们知道车床加工的主要任务是承担轴类、套类、盘类等零件的加工。

成本、质量、生产率和产量、交货期是衡量企业生产能力和市场竞争能力的4个要素，采用传统的非数控生产方式只有达到一定闭值的大批量的规模生产才能取得上述4个方面的统一。

但在当前激烈的市场竞争环境下，以生产为中心，企业为主导的卖方市场已转向以市场需求为中心用户为主导的买方市场，产品需求呈现多样化和个性化，且产品经济寿命大大缩短，这首先将形成以多品种变批量的生产方式为主流的生产环境；其次，衡量企业竞争力的首位因素也由成本转为交货期。

为此，发展柔性结构体系的数控制造装备及制造系统是实现在快速多变的市场环境中对用户驱动的市场需求作出灵活、快速响应的关键。

所谓制造装备及制造系统的柔性化是指当产品的品种的需求发生变化时，它们仍能在满足经济性的前提下，实现及时转换生产的适应能力。

同时，持续地提高经济加工精度也是适应市场竞争的另一个主要目标。

XK5032数控立式铣床总体及纵向进给传动机构设计

题目:XK5032数控立式铣床总体及纵向进给传动机构设计姓名专业班级指导教师完成日期XK5032数控立式铣床总体及纵向进给传动机构设计【摘要】在国际贸易中，很多发达国家把数控机床视为具有高技术附加值、高利润主要电机出口产品。

世界贸易强国在进行国内机电产品贸易的同时，把高技术的机电产品出口打入国际市场，作为发展出口经济的重要战略措施，数控机床的技术水平高低及其在金属切削加工机床产量和总拥有量的百分比是衡量一个国家国民经济发展和工业制造整体水平的重要标志之一。

数控铣床是数控机床的主要品种之一，它在数控机床中占有非常重要的位置。

【关键词】数控机床；发展趋势；智能化；柔性化ABSTRACTIn international trade,many centuries view digital lathesare as hi-techvalue-addsand profitable exports.Digital lathesare expensive mechanical and electrical products.The powerful trade nations export hi-texh mechanical snd electrical productsto the world market whiledoing such business at home ,Which is now an important strategy of develop-ing their export economy.Key words digital lathe ; development tendency; intelligence; tenderness目录1主运动系统设计......................................................... ３1.1传动系统设计......................................................... ４1.1.1参数的拟定：................................................... ４1.1.2传动结构或结构网的选择......................................... ４1.1.3转速图拟定..................................................... ６1.1.4齿轮齿数的确定及传动系统图的绘制............................... ８1.2传动件的估算与验算................................................. １１1.2.1、传动轴的估算和验算......................................... １１1.2.2、齿轮模数的估算与验算....................................... １４1.3展开图设计......................................................... １８1.3.1、结构实际的内容及技术要求................................... １８1.3.2、齿轮块的设计............................................... １９1.3.3、传动轴设计................................................. ２１1.3.4 主轴组件设计............................................... ２４1.４制动器设计......................................................... ２８2 进给系统的设计与计算................................................. ２８2.1设计方案的确定..................................................... ２８2.2 机械部分设计与计算................................................. ２８2.2.1纵向进给系统的设计与计算 .................................... ２８2.2.2横向进给系统的设计与计算 .................................... ３５2.2.3 垂直方向进给系统的设计与计算................................ ４１3控制系统设计......................................................... ４８3.1绘制控制系统结构框图............................................... ４８3.2.选择中央处理单元（CPU）的类型...................................... ４９3.3存储器扩展电路设计................................................. ４９3.3.1.程序存储器的扩展............................................ ４９3.3.2、数据存储器的扩展........................................... ５０3.４I/O接口电路及辅助电路设计....................................... ５０3.4.1. I/O接口电路设计........................................... ５０3.4.2. 步进电机接口及驱动电路....................................... ５１3.4.3. 其他辅助电路................................................. ５２参考文献............................................................... ５３致谢................................................................. ５３附录................................................................. ５４引言装备制造业是国民经济的基础支柱产业，而机械装备制造业又是其中的基础，其为制造工具提供了来源，因此改善生产效率，提高产品的质量就要从基础根源抓起，其中铣刀在其中就扮演重要的角色，因此研究铣刀就是一个重要环节。

c6140普通卧式车床数控化改造之横向进给系统轴设计

数控系统课程设计C6140普通卧式车床数控化改造之横向进给系统（X）轴设计----xxxx一·车床横向进给系统存在的问题分析C6140车床横向进给系统在连续的使用过程中，由于磨损等原因，使丝杠与丝母间隙过大，产生轴向窜动，影响进给精度。

通过调整可消除丝杠与丝母间的间隙，但实践证明，这种调整方法只消除了丝母的磨损间隙，而没有消除丝杠的磨损间隙。

如果按丝杠磨损较大部位调整丝母，则在丝杠磨损较小部位可能因间隙过小而使进给手柄转动太沉。

经过长期的观察和实践，发现几乎所有的机床都在很大程度上存在着进给机构精度因磨损而严重下降的问题。

普通车床的横向进给机构因其使用频繁且承受很大的切削力，所以，磨损程度较其它机床严重，如果能够有效地解决车床的进给精度问题对其它类似的机构都有指导意义。

几十年来，国内外车床一直采用上述的传统结构，操作者在使用过程中必须经常进行调整，并把这项工作列入一级保养内容。

因此，增加了工人的劳动强度，降低了设备的利用率，即使这样也不能很好地保证设备的精度。

常见改进方案及存在问题针对普通车床横向进给机构的进给精度问题国内外专家多采用以下三种解决方案。

1.在中修或项修过程中，更换新的横向进给丝母。

必要时，对横向进给丝杠进行修复，然后再配作丝母，这种办法并没有从根本上解决横向定位精度问题。

机床只是在修复后最初阶段能够保障横向进给精度，数月后就进人反复调整阶段.而且加大了维修成本。

2.有的专家试图用改进横向进给丝杠支承结构或减小丝杠变形的方法来解决问题。

这种方案仅提高了丝杠的刚度，虽然能够间接地减缓丝杠和丝母的磨损，但仍然没有从实质上解决问题。

这种方法的缺点是改造的成本和维修费用很大。

年代中期，随着电子技术的进步与发展，国内外的专家们纷纷采用数控或数显技术对机床进行改造。

采用数控技术改善机床进给机构精度，尤其是采用闭环控制，很好地解决了进给精度问题。

但是这种技术改造成本太高，一般企业无法承受。

立式数控铣床主轴部件的设计

明德砺志博学笃行
与双列圆柱滚子轴承配套使用承受轴向力的承主要有 3 种：（1）双向推力角接触球轴承。
这是新型轴承，在近新设计生产的机床上广泛采用。这种轴承具有承受双向轴向负荷、精度高、刚度好、温升低、转速高、装拆方便等优点，是当代主轴轴承的新型结构，特别适用于与双列圆柱滚子轴承组配，应用在机床主轴上，但这种轴承不承受径向力。
明德砺志博学笃行
主轴的耐磨性
主轴组件必须有足够的耐磨性，以便长期保持精度。主轴上易磨损的地方是刀具或工件的安装部位以及移动式主轴的工作部位。为了提高耐磨性，主轴的上述部位应该淬硬，或者经过氮化处理，以提高硬度增加耐磨性。主轴轴承也需要有良好的润滑，提高其耐磨性。同时，主轴结构要保证部件定位可靠，工艺性能好等要求。
明德砺志博学笃行
二、主轴材料的选择及尺寸、参数的计算
主轴是主轴组件的重要组成部分，它的结构尺寸和形状、制造精度、材料、及其热处理，对主轴组件的工作性能都有很大的影响。（1）材料的选择：刚性好，承载能力大，耐磨性好，加工性能好，热处理变形小，价格便宜。常用：结构钢，15#，20#，45#。合金钢，20Cr, 40Cr, 50Mn, 65Mn. 球墨铸铁也开始应用. （2）热处理方法：滑动轴承支承，前端定位表面，淬硬HRC50~55；低碳钢：渗碳淬火；合金可以化学处理。主轴的主要尺寸参数包括：主轴直径、内孔直径、悬伸长度和支撑跨距。评价和考虑主轴的主要尺寸参数的依据使主轴的刚度、结构工艺性和主轴组件的工艺适应范围。
明德砺志博学笃行
主轴刚度
主轴组件的刚度是指受外力作用时，主轴组件抵抗变形的能力。通常以主轴前端产生单位位移时，在位移方向上所施加的作用力大小来表示。主轴组件的刚度越大，主轴受力的变形就越小。主轴组件的刚度不足，在切削力及其他力的作用下，主轴将产生较大的弹性变形，不仅影响工件的加工质量，还会破坏齿轮、轴承的正常工作条件，使其加快磨损，降低精度。主轴部件的刚度与主轴结构尺寸、支撑跨距、所选轴承类型及配置形势、砂间隙的调整、主轴上传动元件的位置等有关

X5032立式铣床进给系统的设计数控改造

引言数控机床对进给传动系统的要求：数控机床进给传动系统承担了数控机床各直线坐标轴、回转坐标轴的定位和切削进给。

无论是点位控制、直线控制还是轮廓控制，进给系统的传动精度、灵敏度和稳定性直接影响被加工件的最后轮廓精度和加工精度。

为此，对进给系统中的传动装置和元件要求具有长寿命、高刚度、无传动间隙、高灵敏度和低摩擦阻力的特点，如导轨必须摩擦力比较小、耐磨性要高，通常采用滚动导轨、静压导轨等。

为了提高转换效率，保证运动精度，当旋转运动被转化为直线运动时，广泛应用滚珠丝杠螺母副。

为了提高位移精度，减少传动误差，对采用的各种机械部件首先保证它们的加工精度，其次采用合理的预紧来消除轴向传动间隙。

虽在进给传动系统中采用各种措施消除间隙，但仍然可能留有微量间隙。

此外由于受力而产生弹性变形，也会有间隙，所以在进给系统反方向运动时仍由数控装置发出脉冲指令进行自动补偿。

数控化改造主要内容有以下几点：其一是恢复原功能，对机床、生产线存在的故障部分进行诊断并恢复；其二是NC化，在普通机床上加数显装置，或加数控系统，改造成NC机床、CNC机床；其三是翻新，为提高精度、效率和自动化程度，对机械、电气部分进行翻新，对机械部分重新装配加工，恢复原精度；对其不满足生产要求的CNC系统以最新CNC进行更新；其四是技术更新或技术创新，为提高性能或档次，或为了使用新工艺、新技术，在原有基础上进行较大规模的技术更新或技术创新，较大幅度地提高水平和档次的更新改造.一、总体方案的确定1.1 设计的基本参数：原始数据：工作台宽：320mm;工作台及床鞍重量：纵向 800N 横向 1200N;工作台快移速度：纵向 2m/min 横向 1m/min;最大快进速度：纵向 0.6m/min 横向 0.3m/min;主电机功率：2.2kw；转速：1450rpm工艺数据：主轴转速：265rpm 走刀速度：55m/min刀具直径：35mm铣削宽度：7mm 铣削深度：32mm最小分辨率：纵、横向0.01mm其余数据按实际情况确定1.2 设计内容：（1）总体方案确定及可行性论证。