数控机床改造
机床数控改造
第一章经济型数控系统简介1.1经济型数控机床的原理与组成经济型数控机床就是指价格低廉、操作使用方便，比较适合我国国情的，在普通机床上加装数控系统的高级自动化机床。
一、数控机床的工作原理用数控机床加工工件时，首先应编制零件加工程序。
这是数控机床的工作指令。
将加工程序输入数控装置，再由数控装置控制机床主运动的变速、启动、停止、进给运动的方向、速度和位移量，以及刀具选择交换，工件装夹和冷却润滑的开关等动作，使刀具与被加工零件以及其它辅助装置严格按照加工程序规定的顺序、运行轨迹和运行参数进行工作，从而达到加工出符合要求零件的目的。
二、数控机床的组成根据数控机床的工作原理，数控机床主要由控制介质、数控装置、伺服系统、机床本体和测量装置等五部分组成。
其组成框图如图1.1-1所示。
1.控制介质它是用于记载各种加工信息的载体，以控制机床的运动，实现零件的加工。
在普通机床上加工零件时，都由工人按图样和工艺要求手工操作完成。
在数控机床上加工时，则把加工零件所需的全部动作、相关数据及刀具相对于零件的位置等参数，用数控装置所能接受的数字和文字代码来表示，并将这些代码存储在控制介质上。
控制介质可以是穿孔纸带、穿孔卡、磁带、软磁盘或其他可以存储信息的载体。
对于经济型数控系统，一般直接用存储器作为载体，用操作面板上的按键和键盘将加工程序直接键入，并且可在数码显示器或CRT显示器上显示出来。
2．数控装置数控装置是数控机床的核心。
它由输入装置、存储器、控制器、运算器和输出装置组成。
它的功能是接受输入装置输入的加工信息，经过数控装置的系统软件对代码进行处理后，输出相应的指令脉冲，驱动伺服系统，来控制机床的各个运动部件按规定的要求实现各个动作。
3．伺服系统伺服系统由伺服驱动电动机和伺服驱动装置组成，它是数控系统的执行部分。
其作用是把来自数控装置的各种指令，转换成机床移动部件的运动速度、运动方向和位移量。
机床中每个运动的执行部件，都有各自的伺服系统。
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。
数控机床改造方案及实施
数控机床改造方案及实施一、具体步骤机械修理与电气改造相结合一般来说，需进行电气改造的机床，都需进行机械修理。
要确定修理的要求、范围、内容；也要确定因电气改造而需进行机械结构改造的要求、内容；还要确定电气改造与机械修理、改造之间的交错时间要求。
机械性能的完好是电气改造成功的基础。
先易后难、先局部后全局确定改造步骤时，应把整个电气部分改造先分成若干个子系统进行，如数控系统、测量系统、主轴、进给系统、面板控制与强电部分等，待各系统基本成型后再互联完成全系统工作。
这样可使改造工作减少遗漏和差错。
在每个子系统工作中，应先做技术性较低的、工作量较大的工作，然后做技术性高的、要求精细的工作，使人的注意力能集中到关键地方。
根据使用条件选择系统针对某台或某几台机床，确定它的环境、温度、湿度、灰尘、电源、光线，甚至有否鼠害等外界使用条件，这对选择电气系统的防护性能、抗干扰性能、自冷却性能、空气过滤性能等可提供正确的依据，使改造后的电气系统有了可行的使用保证。
当然，电气系统的选择必须考虑成熟产品，性能合理、实用，有备件及维修支持，功能满足当前和今后若干年内的发展要求等。
落实参与改造人员和责任改造是一个系统工程，人员配备十分重要。
除了人员的素质条件外，根据项目的大小，合理地确定人数与分工是关键。
人员太少不利于开展工作，人员太多也容易引起混乱。
根据各个划分开的子系统，确定人员职责，有主有次，便于组织与协调。
如果项目采用对外合作形式，更需在目标明确的前提下，界定分工，确定技术协调人。
改造范围与周期的确定有时数控机床电气系统改造，并不一定包含该机床全部电气系统，应根据科学的测定和分析决定其改造范围。
停机改造的周期，根据各企业的实际情况确定，考虑因素有生产紧张程度、人员技术水平、准备工作充分程度、新系统大小与复杂程度，甚至还包括天气情况等。
切忌好大喜功，急于求成，匆忙上阵，但也要合理安排，防止拖拖拉拉。
二、改造的技术准备改造前的技术准备充裕与否，很大程度上决定着改造能否取得成功。
数控机床改造策划书3篇
数控机床改造策划书3篇篇一《数控机床改造策划书》一、项目背景随着制造业的不断发展，数控机床在生产中的作用日益凸显。
然而，一些老旧的数控机床可能存在性能不足、精度下降等问题，影响生产效率和产品质量。
为了提升企业的竞争力，对这些数控机床进行改造具有重要意义。
二、改造目标1. 提高机床的加工精度和稳定性。
2. 提升机床的加工效率。
3. 增强机床的自动化程度。
4. 降低设备的故障率和维修成本。
三、改造内容1. 机械部分检查和修复机床的导轨、丝杠等关键部件，确保其精度和可靠性。
更换磨损严重的零部件。
对机床的结构进行优化，提高刚性和稳定性。
2. 电气部分更新控制系统，采用更先进的数控系统，提高控制精度和响应速度。
更换老化的电气元件，确保电路的稳定性和安全性。
优化机床的布线，减少干扰。
3. 液压和气动部分检查和维护液压和气动系统，确保其正常运行。
更换密封件和老化的管路。
4. 软件部分开发专用的加工工艺软件，提高加工效率和质量。
四、改造步骤1. 前期调研对现有数控机床进行全面评估，确定需要改造的具体内容。
了解市场上可供选择的改造方案和技术。
2. 方案设计根据调研结果，制定详细的改造方案，包括机械、电气、液压等方面的具体措施。
进行方案论证和优化，确保其可行性和经济性。
3. 设备采购根据改造方案，采购所需的零部件、数控系统等设备。
确保采购的设备质量可靠，符合技术要求。
4. 改造实施按照改造方案，逐步实施机床的改造工作。
对改造过程进行严格监控，确保质量和进度。
5. 调试和验收对改造后的机床进行调试，确保各项性能指标达到要求。
组织相关人员进行验收，确保机床能够正常投入使用。
五、项目预算1. 设备采购费用：[X]元。
2. 人工费用：[X]元。
3. 其他费用：[X]元。
总预算：[X]元。
六、风险评估与应对措施1. 技术风险可能存在改造技术不成熟或不适用的情况。
应对措施：在方案设计阶段充分论证，选择可靠的技术方案和供应商。
2. 进度风险改造过程中可能会出现意外情况，导致进度延误。
如何制订数控机床大修改造方案
如何制订数控机床大修改造方案1.前期立项准备工作(1)技术可行性分析主要是瞄准改造目标及加工对象，对被改造机床进行结构、性能、精度等技术现状的全面分析。
其中包括机床原来的结构设计是否合理；机床的基础部件和结构件是否仍然完好；普通机床改为数控机床，要考察各坐标轴的机械传动结构及导轨副的形式等是否适用；测量机床目前的各项精度与出厂精度进行对比，是否存在差距；综合总结目前机床存在的一切故障和历史上出现过的重大故障。
针对上述问题，对照改造目标和典型工件，编写改造任务书，做到改造后的机床达到一定的先进性和实用性。
(2)经济可行性分析从实际可操作性出发列出几种应考虑的情况：从机床自身的价值考虑，分析要达到改造目标所需投入是否偏高；从该机床在本单位产品制造中的地位和重要程度来分析改造价值；从该机床的投入产出率估算，是否能较快收回投资，然后迅速产生较好效益；机床改造后提高了机床精度，增加了功能，是否能使本单位产品提高水平，或者能有利于开发新产品，从而获得附加效益。
改造资金来源可靠。
(3)选择机床改造者这是一个很关键的问题。
选择得好，则能顺利完成改造任务，达到改造目标；选择不好，不仅是机床改造的失败，而且浪费了资金和时间，影响生产。
用户可根据后面讨论的机床改造应具备的条件来慎重选择。
2.技术方案准备(1)机械及液压系统作为机床的最终用户，厂方必须首先要确认，该机床机械及液压系统的状况。
如：目前机床的精度，机械传动链的状况，丝杠、导轨的状况，有无重大故障等，以确定机床是大修、项修。
如果是非数控机床要改为数控机床，首先要考虑机械改装的可行性，最重要的是导轨的形式及滚珠丝杠的安装。
再有就是机械传动机构的传动间隙与传动刚度是否符合数控机床的要求。
(2)电气系统在做数控机床改造方案时，用户可以根据机床的状态及工艺要求来选择数控系统。
其一，是选择数控制造厂商，目前世界上性能及信誉较好的有：西门子(德国)、发那科(日本)、三菱(日本)、NUM(法国)、FAGOR(西班牙)等。
试分析数控机床维修改造中的问题与对策
试分析数控机床维修改造中的问题与对策数控机床是现代制造业中必不可少的重要设备，它的稳定性和性能直接影响到整个生产过程的质量和效率。
随着数控机床的使用时间增长和技术的更新换代，机床维修改造中的问题也日益显现。
本文将就试分析数控机床维修改造中存在的问题并提出相应的对策。
一、现状分析1. 数控机床老化严重随着数控机床的使用时间增长，机床的各个零部件会逐渐老化，导致机床的精度和稳定性下降，影响加工质量。
特别是一些老旧的数控机床，其控制系统、伺服系统等关键部件已经过时，无法满足现代加工的高精度要求。
2. 技术更新换代困难随着数控技术的不断发展，新一代的数控机床不断涌现，而老旧的数控机床很难进行技术更新换代。
一方面是因为部分关键零部件已经停产，无法替换；另一方面是因为老旧的数控机床对新技术的兼容性差，无法实现新功能和新工艺要求。
3. 缺乏专业维修改造人才数控机床维修改造需要一定的专业技术，而目前市场上缺乏相关的维修改造人才。
一些企业或个体工厂通常只是进行简单的维修和更换零部件，而缺乏系统性的维修改造方案和实施能力。
4. 安全隐患存在部分老旧数控机床的安全保护装置可能存在老化、损坏和失灵的情况，隐患较大。
一些企业为了降低成本，可能会忽视对数控机床的安全维护，造成安全事故的发生。
二、对策建议1. 加强维修改造技术研发针对数控机床老化和更新换代困难的问题，需要加强对维修改造技术的研发和创新，开发适用于老旧数控机床的新型控制系统、伺服系统和其他关键零部件。
也需要针对不同型号和品牌的数控机床，研发出相应的维修改造方案和技术标准。
2. 推动技术更新换代在政府的支持下，鼓励数控机床制造商和相关企业加大技术更新换代的力度，通过技术创新和工艺改进，提升数控机床的性能和功能，延长机床的使用寿命，降低维修改造的频率和成本。
3. 加强人才培养通过加强对数控机床维修改造技术人才的培养和引进，提高维修改造人员的专业技能和水平，增强企业自身的维修改造能力，提高维修改造的效率和质量。
普通车床数控化改造设计
普通车床数控化改造设计
一、引言
二、设计方案
1.机床结构设计
机床结构设计是普通车床数控化改造的关键环节之一、首先需要对原有车床结构进行分析和评估，确定是否适合改造。
然后根据数控系统的要求进行设计改造，包括添加刀塔、伺服电机、控制系统等。
同时还要考虑加工精度、刚性和工作台移动等因素。
2.操作系统选择
操作系统是数控车床的核心，直接影响数控系统的性能和稳定性。
常见的操作系统有FANUC、SIEMENS、MITSUBISHI等，选择合适的操作系统需要考虑产品性能、技术支持和成本等因素。
3.传感器和执行器选型
传感器和执行器是实现数控车床动作控制的关键元件。
合理选择传感器和执行器可以提高系统的稳定性和精度。
常见的传感器有光栅尺、编码器等，执行器有伺服电机、步进电机等。
三、设备选型
设备选型是普通车床数控化改造的重要环节之一、根据设计方案选择合适的数控系统、传感器和执行器等设备。
1.数控系统选型
数控系统是普通车床数控化的核心设备之一、常见的数控系统有FANUC、SIEMENS、MITSUBISHI等，根据操作系统的选择确定数控系统的型号和配置。
2.传感器和执行器选型
根据设计方案确定合适的传感器和执行器。
传感器需要具有高精度、高稳定性的特点，执行器需要具有高速度、高精度、高扭矩的特点。
五、总结。
数控机床改造技术协议
数控机床改造技术协议1. 项目背景数控机床作为一种高精度、高效率的工业加工设备，在制造业中得到广泛应用。
然而，随着工业技术的不断进步和市场需求的变化，原有的数控机床可能存在一些不足。
为了提高机床的自动化程度、精度和生产效率，需对数控机床进行改造升级。
2. 改造目标本次数控机床改造的目标是提高机床的加工精度和生产效率，增加自动化程度，降低人工操作的难度和技术要求。
同时，还需要增加机床的故障自动检测和报警功能，提高设备的可靠性和稳定性。
3. 改造方案基于项目目标，制定以下改造方案：3.1 现有控制系统升级•将数控机床的现有控制系统升级为更先进的数控系统，以提高机床的运行稳定性和准确性。
•新的数控系统应支持更多的轴向控制和更高的速度、加速度控制能力，以实现更复杂的工艺加工。
3.2 自动化设备安装•安装自动化装置，使机床具有自动上下料和自动夹紧装置，减少人工干预和提高生产效率。
•自动化装置应具备可编程控制功能，能够适应不同产品的制造要求。
3.3 提高传感器配置•安装更多的传感器，对机床的加工过程进行实时监测，及时发现异常情况并报警。
•传感器应包括温度传感器、压力传感器、振动传感器等，用于监测机床运行状态和工件加工质量。
3.4 数据采集与分析•安装数据采集设备，实时采集机床运行数据和工件加工数据。
•建立数据分析模型，对采集到的数据进行分析和处理，以实现故障预测和生产优化。
3.5 人机界面优化•对数控机床的人机界面进行优化，使界面更简洁、直观、易操作。
•提供操作指导和故障诊断功能，减少操作人员的技术要求和培训成本。
4. 实施计划本次改造计划将按以下步骤进行：4.1 设备调研和选型•根据机床的类型和现有设备情况，进行设备调研和选型，确定适合的数控系统和自动化装置。
4.2 改造设计和方案评审•进行改造设计，包括控制系统升级、自动化设备安装、传感器配置、数据采集与分析、人机界面优化等。
•各方对改造方案进行评审和调整，确保方案的可行性和满足项目目标。
机床数控改造的内容与措施
试析机床数控改造的内容与措施【关键词】普通机床；数控改造；具体措施；技术及人员要求进入新世纪以来，中国机床工具市场取得很大的发展，尤其数控设备成果喜人，特别是2008年金融危机以来，中国数控市场不冷反热，各企业及时调整产品结构，产业升级，新产品新技术层出不穷，中高档产品已成主流，大多数企业迫切希望更好地掌握国际先进的数控技术用于机床改造。
1.历史回顾及现状改革开发以来，中国大量的机械机床设备需要升级改造，机械加工领域的数控技术需要迫切，上世界80年代至今，德国西门子公司在北京等地建立工厂，着重推广数控技术。
数控机床的再制造开始于20世纪90年代，作为新的经济增长行业，正处在黄金时代。
我国金属加工业需求层次不同，从国防军工、精密加工等高端需求到模具制造、汽车零件加工的中高端市场，直至普通轴类零件的中低端需求，都对数控系统的改造提供了广阔的空间。
2.数控改造的内容（1）普通机床改造成数控机床。
数控机床的使用寿命一般是1012年，而对于已经到期的一些旧机床，尤其是一些进口机床，其机械刚性有可能还好于新机床，所以，再制造的价值非常大。
比如使用光栅的数显钻床改造成数控钻床，一般用步进电机；旧的光显镗床改造成数控镗床，一般用半闭环交流伺服系统；普通车床的数控改造，等等。
（2）原有的数控机床升级换代。
随着机场的需求功能不断完善，尤其是车间信息化的发展，数控改造不只是针对单台机床，而是要提高整体效率。
少数情况机床价格较高，机械基础较好，如大中型数控铣床、卧式加工中心、高精度数控磨床、数控曲轴加工机床、数控凸轮加工机床和刀具磨床等，制造周期长，技术含量高，机床原值高，但苦于数控系统老化，备件支持匮乏，电器维修成本高，或原系统市场已被淘汰，此时应及时进行新数控系统的升级改造，如同时对机械项目进行维修，其价值会更加可观。
（3）在现有的数控系统基础上开发新的功能。
机床保留基座主体，结构有较大的进步或改进，如龙门铣床或龙门刨床，采用直线电机或直线导轨，高速电主轴等新技术，使其成为高速铁路的导轨磨床；普通液压靠模凸轮磨床的通过二次结构设计，数控系统升级，采用数控系统高精度轮廓控制，使之变为高速高精度数控凸轮磨床，数控车床通过局部结构变化，安装上带动力头的数控刀架，并通过配置cs轴的分度定位功能，将其改造成数控车削中心；通过结构设计与采用数控系统，将普通的车床再制造成为数控旋压机，等等。
数控线切割加工机床改造
数控线切割加工机床改造1. 概述数控线切割加工机床是一种利用电火花技术进行切割的机器，在汽车轮毂、航空发动机叶片、模具等方面有广泛应用。
在长时间使用后，机器会出现诸多问题，如加工精度下降、设备老化、维修难度大等，需要进行改造。
本文将阐述数控线切割加工机床的改造方案，以提高其运行效率与加工精度，延长其使用寿命。
2. 改造方案2.1 更新控制系统首先，需要更新机器的控制系统。
数控线切割加工机床一般采用的是PLC控制系统，随着技术的发展，新型控制系统会更加先进、精准和易于开发。
同时，新型控制系统也能够支持更多的功能和操作，比如监控加工过程、生成CAD图像等等。
此外，新型控制系统还能增强机器的稳定性与整机性能，提高加工效率。
2.2 替换主轴驱动装置其次，需要替换机器的主轴驱动装置。
数控线切割加工机床常使用的主轴驱动装置有交流伺服电机和直流伺服电机两种，其中直流伺服电机具有速度稳定、起动扭矩大等优点。
因此，建议替换为直流伺服电机。
同时，针对机器老化，主轴附件、带轮及轴承也需要替换。
新型的主轴驱动装置能减小误差、提高运行精度，从而提高加工效率和加工质量。
2.3 加装自动润滑系统第三，需要加装自动润滑系统。
由于数控线切割加工机床长时间运转后，机器内部的润滑油容易失效、污染和腐蚀。
为了确保机器的正常运转和延长使用寿命，需要加装自动润滑系统，及时给各个润滑点提供新鲜润滑油，减小设备的磨损及失误率。
2.4 新增激光测量和校正系统最后，需要新增激光测量和校正系统。
这个系统可以通过预测和调整加工和被加工零件的位置来实现更高的加工精度。
该系统将激光探头与主轴相连，利用激光空间扫描和旋转探测器，技术回路实时检测加工件位置，并与机床控制系统反馈，反馈值将被用来在加工前动态地校正机床的位置。
这种方法比传统方法准确性更高，使机器的加工质量更具一致性、准确度和可重复性。
3. 总结以上就是数控线切割加工机床改造的建议方案。
通过更新控制系统、替换主轴驱动装置、加装自动润滑系统、新增激光测量和校正系统，可以有效提高机器的运行效率与加工精度，延长机器的使用寿命。
数控机床改造策划书3篇
数控机床改造策划书3篇篇一《数控机床改造策划书》一、引言随着科技的不断发展，数控机床在制造业中的应用越来越广泛。
然而，由于数控机床的技术更新换代较快，许多企业的数控机床已经无法满足生产需求。
因此，对数控机床进行改造已成为许多企业提高生产效率、降低成本的重要手段。
二、改造目标本次数控机床改造的目标是提高机床的加工精度、效率和可靠性，降低机床的维护成本，延长机床的使用寿命。
三、改造内容1. 机械部分改造：对机床的机械结构进行优化，提高机床的刚性和稳定性；更换磨损的零部件，提高机床的精度和可靠性。
2. 电气部分改造：采用先进的数控系统，提高机床的控制精度和自动化程度；更换老化的电气元件，提高机床的可靠性。
3. 液压部分改造：对机床的液压系统进行优化，提高机床的工作效率和稳定性；更换磨损的液压元件，提高机床的可靠性。
四、改造方案1. 机械部分改造方案：优化机床结构：对机床的床身、立柱、工作台等主要结构进行优化，提高机床的刚性和稳定性。
更换零部件：更换磨损的丝杠、导轨、轴承等零部件，提高机床的精度和可靠性。
增加防护装置：增加机床的防护装置，提高机床的安全性。
2. 电气部分改造方案：采用先进的数控系统：采用先进的数控系统，提高机床的控制精度和自动化程度。
更换电气元件：更换老化的电气元件，提高机床的可靠性。
增加电气保护装置：增加电气保护装置，提高机床的安全性。
3. 液压部分改造方案：优化液压系统：对机床的液压系统进行优化，提高机床的工作效率和稳定性。
更换液压元件：更换磨损的液压元件，提高机床的可靠性。
增加液压保护装置：增加液压保护装置，提高机床的安全性。
五、改造实施计划1. 项目启动阶段：成立项目改造小组，制定项目改造计划，明确项目改造目标和任务。
2. 方案设计阶段：根据项目改造目标和任务，进行方案设计，包括机械部分、电气部分和液压部分的改造方案。
3. 设备采购阶段：根据方案设计，采购所需的设备和零部件。
4. 改造实施阶段：按照方案设计，进行机床的改造实施，包括机械部分、电气部分和液压部分的改造。
数控机床升级改造设计报告
数控机床升级改造设计报告1. 引言随着制造业的发展，数控机床逐渐取代了传统的人工加工方式，成为现代制造业中不可或缺的设备。
然而，随着科技的进步和市场需求的变化，旧的数控机床往往无法满足现代制造业的需求。
因此，本报告旨在对数控机床的升级改造进行设计，以提高机床的加工精度和效率，进而提升整体生产效益。
2. 设计目标本次数控机床升级改造的设计目标如下：1. 提高加工精度：通过改进控制系统，提高机床的定位精度和重复定位精度，降低加工误差。
2. 提高加工效率：优化切削刀具和加工参数的选择，缩短加工时间，提高机床的工作效率。
3. 提高自动化程度：增加自动上下料装置，实现机床的自动化操作，减少人工干预的过程。
4. 改善人机界面：更新人机界面设备，提供更友好的操作界面，方便操作员使用。
5. 考虑成本控制：在提高加工质量和效率的前提下，尽量控制升级改造的费用。
3. 设计方案基于上述设计目标，本次数控机床升级改造的设计方案如下：3.1 升级控制系统首先，我们将升级数控机床的控制系统，采用更高性能的数控系统。
新的数控系统具有更高的频率响应和更精确的运动控制算法，能够提高机床的工作精度和平滑度。
同时，我们将优化系统的传感器和反馈装置，提高机床的定位精度和重复定位精度。
3.2 优化切削刀具和加工参数其次，我们将对现有的切削刀具和加工参数进行优化。
通过选择更适合的切削刀具和优化切削参数，可以提高切削效率和加工质量。
此外，我们还将优化冷却润滑系统，以保证切削过程中的热量和摩擦力的有效控制。
3.3 增加自动上下料装置为了提高机床的自动化程度，我们将增加自动上下料装置。
这样，操作员只需放置加工件和切削刀具，机床就能自动进行加工操作，减少了人工的干预过程，同时提高了加工效率。
3.4 更新人机界面设备为了改善机床的操作界面，我们将更新人机界面设备。
新的人机界面设备可以提供更友好的操作界面，方便操作员进行参数设置和监控机床的工作状态。
普通机床的数控化改造
图7-5 消隙联轴器 1—套筒 2、3—锥环 4—压盖 5—轴 6—螺钉
图7-5 消隙联轴器 1—套筒 2、3—锥环 4—压盖 5—轴 6—螺钉
图7 工作台加平衡 液压缸或配重
3)升降台式铣床工作台重，而且铣削力也较大，垂直丝杠要配备 功率较大的驱动电动机，且比较难选，因此可在工作台上加配重 或平衡液压缸来平衡(见图7)。
2.铣床的数控化改造
(1)工作台的进给运动 因为改造后的机床主要加工圆弧、凸轮一
类平面曲线轮廓，所以采用微机数控系统实现三坐标两轴联动控 制，工作台纵向(Ｘ轴)、横向(Ｙ轴)及垂直方向(Ｚ轴)的运动分别 由步进电动机经过一级齿轮减速后由滚珠丝杠副拖动。
(2)结构设计 1)应尽量消除齿轮副和丝杠副的间隙，齿轮采用双片薄齿轮错齿 法消除间隙。 2)若采用直流伺服电动机作驱动元件，伺服电动机的轴端为光轴， 齿轮与电动机轴、电动机轴与传动轴采用锥环无键连接较方便。
3)导轨副。 4)主轴脉冲发生器。 5)安装电动卡盘或液压卡盘。
(5)安装调整中应注意的问题 1)利用螺母的间隙调整装置调整丝杠副间隙时，应使调整后产生 的预紧力为丝杠副最大负载的 1／3 为宜。
2)传动丝杠轴线上各联轴套上的锥销孔应按十字分布方式进行配 作。 3)消除齿轮间隙的方法很多，调整中心距的方法是最简便的一种。 4)滚珠丝杠副的制造精度要求较高，加工工艺比较复杂，都是由 专业工厂按系列化进行生产。 5)主轴脉冲发生器的引出轴与车床主轴按1∶1无间隙柔性连接传 动，连接后应保证两者有很好的同步性。
1)纵向滚珠丝杠。
图2 车床纵向传动的支承结构 1、4—推力球轴承 2、10—径向滑动轴承 3—左端轴承座 5—左接杆 6、9—联轴套 7— 滚珠丝杠副 8—螺母座 11—丝杠托架 12—消隙变速箱 13—步进电动机
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。
车床C620的数控改造
需求分析
3、适应多样化的生产需求：通过编程和控制，可以满足不同种类、不同批量 的生产需求。
4、维护和升级方便：改造后的车床应便于维护和升级，以便在未来适应新的 生产需求和技术发展。
4、维护和升级方便：改造后的 车床应便于维护和升级
2、软件改造
（3）生产管理：结合企业资源规划（ERP）系统，实现生产计划的动态调整 和优化。
三、改造效果分析
三、改造效果分析
经过数控化改造后，C616卧式车床可实现以下性能提升： 1、加工精度：通过选用高精度轴承、刀具和传动系统，以及先进的数控技术， 可大幅提高车床的加工精度。
三、改造效果分析
4、维护和升级方便：改造后的车床应便于维护和升级，以便在未来 适应新的生产需求和技术发展。
4、操作界面改进：设计友好型操作界面，使工人能够方便地操作机床。同时， 增加故障诊断功能，快速定位和解决机床故障。
参考内容
内容摘要
随着科技的不断发展，制造业正在快速变革，向着更高精度、更高效率的目 标迈进。在这个过程中，普通车床的数控化改造成为了制造业转型升级的重要手 段。本次演示将介绍C6140普通车床数控化改造的背景和意义，分析普通车床的 不足，提出数控化改造方案，并举例说明编程方式及改造效果。
四、应用前景展望
总之，C616卧式车床的数控化改造不仅能提升企业的生产效率和产品质量， 还能推动制造业的转型升级，具有较高的实用性和推广价值。在未来，我们应进 一步研究和优化改造方案，为制造业的发展贡献更多力量。
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车床C620的数控改造
01 引言
03 参考内容
目录
02 需求分析
机床数控改造机械系统设计
机床数控改造机械系统设计机床数控改造是将传统机床进行现代化改造，使其具备自动化、数字化、智能化的特点，从而提高生产效率和加工精度。
机械系统设计是数控改造中的核心环节，它涉及到数控系统、机床结构、传动系统、控制系统等多个方面，下面将详细介绍机床数控改造机械系统设计的相关内容。
首先，机床数控改造的第一步是确定数控系统的类型和配置。
数控系统是影响机床改造效果的关键因素之一、根据加工要求和预算限制，可以选择经济型、普通型或高性能型的数控系统。
在确定数控系统的配置时，需要考虑控制精度、加工速度、操作界面等多个因素，并与机床结构相匹配。
其次，机床结构设计是机床数控改造的另一个重要方面。
传统机床的结构通常需要进行改造，以适应数控系统的要求。
结构设计包括基座、滑台、主轴、进给系统等多个方面。
基座的刚性要足够高，以保证机床的稳定性；滑台和主轴的导轨、轴承等部件要选用高精度的产品，以确保加工精度；进给系统的传动方式要选择精度高、反应快的电机及传感器。
传动系统设计是机床数控改造中的关键环节之一、传动系统将数控系统的指令转化为机床的相应运动，直接影响机床的加工精度和速度。
通常情况下，传动系统采用伺服电机与滚珠丝杠、同步带等传动装置组合。
滚珠丝杠具有传动精度高、刚性好等特点，适用于要求较高的加工。
而同步带则适用于速度较快的加工。
对于重载加工，还可以采用液压操纵或齿轮传动等方式。
最后，控制系统设计是机床数控改造的关键环节之一、控制系统对于机床的精度、速度、功能等方面的要求越来越高。
控制系统通常包括数控主机、操作面板、程序控制器等。
数控主机是数控系统的核心部件，负责接收和解析机床控制程序，同时控制机床的各个部位的动作。
操作面板是供操作人员使用的界面，可以通过操作面板调整加工参数、选择工艺、输入指令等。
程序控制器负责计算机床的运动轨迹，并控制伺服系统和进给系统的工作。
在机床数控改造的过程中，机械系统设计起到了至关重要的作用。
它涉及到数控系统、机床结构、传动系统、控制系统等多个方面。
数控机床的智能化改造与应用
数控机床的智能化改造与应用随着科技的不断发展与进步，数控机床的智能化改造成为了当前制造业发展的热点之一。
智能化改造不仅提高了数控机床的性能和精度，还使生产工艺更加高效、自动化程度更高。
本文将就数控机床的智能化改造与应用进行探讨，旨在深入了解智能化改造的意义与影响。
一、数控机床的智能化改造意义1. 提高生产效率数控机床的智能化改造可以实现工艺的智能化控制，提高生产效率，减少人力资源投入，降低生产成本。
通过引入自动化控制系统，使机床自动执行加工任务，不仅能够提高生产效率，还可以避免操作人员的错误和疏忽，保证加工质量。
2. 提高产品精度和一致性智能数控机床能够实现高精度的控制和监测，超出了人工操作的能力范围。
通过精确的程序控制和自动化检测系统，可以保证产品的精度和一致性，提高产品质量。
3. 降低生产环境风险传统数控机床需要人工操作，存在操作人员工作环境恶劣、工作强度大等问题。
而智能化改造后的数控机床可以实现自动化生产，降低了对操作员的依赖，减少了工作环境带来的安全隐患。
二、智能化改造的关键技术1. 数据采集与处理技术智能数控机床需要采集和处理大量的加工数据，通过传感器等设备实时监测机床的工作状态。
然后，利用先进的数据处理技术，对采集到的数据进行分析和处理，为后续的智能控制提供数据支持。
2. 自动控制技术自动控制技术是智能化改造的核心。
通过引入PLC编程和伺服控制系统，实现机床的自动化加工。
自动控制技术可以替代传统人工操作，提高加工效率和产品精度。
3. 人机交互技术智能化改造后的数控机床需要与操作人员进行良好的交互。
人机交互技术包括图形界面设计、语音识别和手势识别等，使操作更加简便、直观。
三、数控机床智能化改造案例1. 智能加工中心智能加工中心通过引入自动送料系统和自动刀具换装系统，实现了加工过程的自动化。
由于该机床具备自动化上下料和刀具换装的功能，大大提高了加工效率。
2. 智能铣床智能铣床具备自动化刀具选择系统和自动调整切削参数的功能。
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目录前言 (2)毕业设计任务书1 要求 (3)2 设计参数 (3)3 工作量 (4)4 设计依据 (4)第一章设计方案1 系统运动方式的确定 (5)2 伺服系统的选择 (5)3 执行机构传动方式的确定 (5)4 计算机的选择 (5)第二章数控机床进给伺服系统机械部分计算与校核实例1 切削力的计算 (6)2 滚珠丝杆螺母副的计算和选型 (6)3 齿轮传动比的计算 (6)4 步进进电机的计算和选型 (11)第三章进给伺服系统机械部分结构设计 (18)第四章数控车床机械部分结构设计 (20)第五章机床的加工程序编 (23)设计体会 (25)参考文献 (26)前言数控是我国80年代科技发展的产物。
这种数控系统由于功能适宜，价格便宜，用它来改造车床，投资少、见效快，成为我国“七五”、“八五”重点推广的新技术之一。
十几年来，随着科学技术的发展，经济型数控技术也在不断进步，数控系统产品不断改进完善，并且有了阶段性的突破，使新的经济型数控系统功能更强，可靠性更稳定，功率增大，结构简单，维修方便。
由于这项技术的发展增强了经济型数控的活力，根据我国国情，该技术在今后一段时间内还将是我国机械行业老设备改造的很好途径。
对于原有老的经济型数控车床，特别是80年代末期改造的设备，由于种种原因闲置的很多，浪费很大；在用的设备使用至今也十几年了，同样面临进一步改造的问题通过改造可以提高原有装备的技术水平，大大提高生产效率，创造更大的经济效益。
毕业设计是学生在校学习阶段的最后一个教学环节，也是学生完成工程师基本训练的重要环节。
其目的培养学生综合运用所学专业和基础理论知识，独立解决本专业一般工程技术问题能力，树立正确的设计思想和工作作风。
毕业设计说明书不只反映了设计的思想内容，方法和步骤，而且还反映了学生的文理修养和作风本书在编写过程中，得到了指导老师XXX老师及同学的大力支持和热心帮助，在此表示谢意。
本设计在编写过程中，由于本人水平有限，说明书中有一些错误和欠妥之处, 欢迎各位老师及同学提出意见和建议。
设计课题1．要求：将CA6140车床改造成用MCS—51系列单片机控制的经济型数控车床。
要求该车床有自动回转刀架，具有切削螺纹的功能。
在纵向和横向具有直线和圆弧插补功能。
系统分辨率纵向：0.01mm. 横向：0.005mm2、设计参数：最大加工直径：在床面上：360mm在床鞍上：200mm最大加工长度：750mm快进速度：纵向：2.0m/min横向：1.0m/min最大进给速度：纵向：0.5m/min横向：0.25m/min代码制：ISO脉冲分配方式：逐点比较法输入方式：增量值.绝对值通用。
控制坐标数：2最小指令值：纵向：0.01mm/step横向：0.005mm/step刀具补偿量：0~99.99mm进给传动链间隙补偿量：纵向：0.15mm横向：0.075mm自动升降速性能：有3、工作量：（1）、机床改造总图；（2）、进给伺服系统一个坐标轴（纵向或横向）的机械装配图：（3）、单片机控制系统电路原理图；（4）、设计计算说明书。
〈1〉、控制系统总体方案的分析论证的及控制标准图〈2〉、机械部分设计计算及结构设计说明〈3〉、硬件电路部分设计说明〈4〉、加工程序控制及说明4、设计依据（1）系统的运动方式与伺服系统的选择由于改造后的经济型数控车床应具有定位、直线插补、顺圆和逆圆插补、暂停、循环加工公英制螺纹加工等功能，故应选择连续控制系统。
考虑到属于经济型数控机床加工精度要求不高，为了简化结构、降低成本，采用步进电机开环控制系统。
（2）计算机系统根据机床要求，采用8位微机。
由于MCS—51系列单片机具有集成度高，可靠性好、功能强、速度快、抗干扰能力强、性能价格比高等特点，决定采用MCS—51系列的8031单片机扩展系统。
控制系统由微机部分、键盘及显示器、I/O接口及光隔离电路、步进电大电路等组成。
系统的加工程序和控制命令通过键盘操作实现，显示器采用数码管显示加工数据及机床状态等信息。
机功率放（3）机械传动方式为实现机床所要求的分辨率，采用步进电机经齿轮减速再传动丝杆。
为了保证一定的传动精度跟平稳性，尽量减少摩擦力。
选用滚珠丝杆螺母副。
同时，为了提高传动刚度和消除间隙，采用有预加负荷的结构。
齿轮传动也要采用消除齿侧间隙的结构。
第一章．设计方案1．系统运动方式的确定数按系统运动方式可分为点位控制系统、点位/直线系统和连续控制系统。
2．伺服系统的选择伺服系统可分为开环控制系统、半闭环控制和闭环控制系统。
开环控制系统中，没有反馈电路，不带检测装置，指令信号是单方向送的。
指令发出后，不再反馈回来，故称开环控制。
开环系统主要由步进电机驱动。
闭环控制系统具有装在机床移动部件上的检测反馈元件，用来检测实际位移量，能补偿系统的误差，因而伺服控制精度高。
闭环系统多采用直流伺服电机或位流伺服电机驱动。
半闭环控制系统与闭环系统不同，不直接检测工作台的位移量，而是用检测元件出驱动轴的转角，再间接推算出工作台实际的位移量，也有反馈回路，其性能介于开环系统和闭环系统之间。
3．执行机构传动方式的确定为确保数控系统的传动精度和工作平稳性，在设计机械传动装置时，通常提出低摩、低惯量、高刚度、无间隙、高谐振以及有适宜尼比的要求。
在设计中应考虑以下几点：（1）尽量采用低磨擦的传动和导向元件。
如采用滚珠丝杠螺母传动副、滚动导轨、贴塑导轨等。
（2）尽量肖除传动间隙。
例如采用隙齿轮等。
（3）提高系统刚度。
缩短传动链可以提高系统的传动刚度，减小传动链误差。
可采用预紧的方法提高系统刚度。
例如采用预加负载导轨和滚珠丝杠副等。
4．计算机的选择微机数控系统由CPU、存储器扩展电路、I/O接口电路、伺服电机驱动电路、检测电路等几部分组成。
第二章．数控机床进给伺服系机械部分计算与校核实例1． 计算切削力（1）纵车外圆主切削力F （N ）按经验公式估算：5.1max67.0D F Z = Z F —走刀方向的切削分力（N ）max D —车床身上加工最大直径（mm ）max D =360mm1.55.1max 36067.067.0⨯==D F Z =6830.5Z F ：X F ：Y F =1：0.25：0.4 X F —走刀方向的切削力 Y F —垂直走刀方向的切削力X F =Z F ⨯0.25=958.825(N) Y F =Z F ⨯0.4=1534.12(N)2． 滚珠丝杆螺母副的计算和造型 3． （1）．纵向进给丝杆 ①计算进给牵引力m F （N ）纵向进给选为综合导轨。
参考表6.2—2，6.2—3两表〈〈机床设计手册.3〉〉 查书《综合作业指导书》P22)('G F f kf F Z x m ++= 在正常情况下：k —考虑颠复力矩影响的实验系数，综合导轨取K=1.15'f —滑动导轨磨擦系数0.15～0.18G —溜板及刀架重力查《综合作业指导书》表1—1，取G =800N)('G F f kf F Z x m ++==1.15⨯1707.625+0.16⨯(6830.5+1500)=3296.65(N ) ②计算最大动负载CC=3L w f m F=L 10660nT=n1000L v s参考《机床设计手册.3》P185～P210 选用滚珠丝杆导轨式中：0L —滚珠丝杆导程。
初选mmL 60=s v —为最大切削力条件下的进给速度，可取最高进给速度的1/2～1/3 取s v =0.8m/min0T —使用寿命（h ），对于数控机车取 =15000h w f —运转系数，按一般运转取1.2～1.5（查表3—14《综合作业指导》取w f 为1.2L —寿命以610 转为1单位n—丝杆转速r/min==01000L v n s =⨯68.01000133.33 ==10606nT L =⨯⨯610150033.13360120 C=m w F f L 3=19512.57 ③滚珠丝杆螺母副的选型查阅附录A 表A —2，可采用WD5006外循环螺纹调整预紧的双螺母珠丝杆副，1列2.5圈，其额定功动负载为18200（N ），精度等级按表《综合作业指导书》表3-17选为3级。
④传功效率计算：η=)tan(/tan ϕ+r r 式中：r —螺旋升角，WD5006 r='0112ϕ—磨擦角取10’ 滚动磨擦系数0.003～0.004927.0)10112tan()112tan()tan(tan ''0'0=+=+=ϕηr r⑤刚度验算先画出此纵向进给滚珠丝杠支承方式草图如A 图所示，最大牵引力3296.65N 。
支承间距L=1500mm ，丝杆螺母及轴承均进行预紧，预紧力为最大轴向负荷1/3。
a.丝杠的拉伸或压缩变形量1δ查《综合作业指导书》图3-4，根据m F =3296.65N, mm D 500=查出⨯=65.0LLδ10-5 可算出1δ=LLδ=(0.65×10-5×1500)mm=0.975×10-2 mm 由于两端均采用向心推力球轴承，且丝杆进行了预拉伸，故其拉压刚度可以提高4倍。
其实际变形量'1δ(mm)为'1δ=1/41δ=0.975×10-2/2=0.244×10-2mmb.滚珠与螺纹滚道间接触变形2δ查《综合作业指导书》图3-5，W 系列1列2.5圈滚珠和螺纹滚道接触变形量Q δQ δ=6.0μm 因进行预紧2δ=1/2Q δ=1/2×6.0=3.0μm c.支承滚珠丝杆轴承的轴向接触变形3δ采用8107型推力球轴承，1d =35mm,滚动体直径Q d =6.35mm,滚动体数量Z=18,mm Z d F Q m c 009056.01835.665.329600052.000052.0332222=⨯==δ 注意此公式中单位应为N 因施加预紧力，故3δ=1/2×c δ=1/2×0.009065=0.004528mm根据以上计算δ=3δ＋2δ＋1δ=0.00244＋0.0030＋0.004528=0.009968<定位精度因为查表达1-1《综合作业指导书》定位精度为±0.01 ⑥稳定性校核滚珠丝杆两端采用推力球轴承，不会产生失稳现象不需作稳定性校核。
（2）、纵向滚珠丝杆副几何参数WD5006滚珠丝杆副几何参数参数名称 符号关系式 WD5006 螺 纹 滚 道公称直径0d 50 导 程 0L6 接触角 β2.183 钢球直径 q d3.969 滚道法面半径 RR =0.52d q2.064偏心距 ee=(R －βSin d q)20.0030螺纹升角rr=dL0arctanπ0.183螺 杆 外 径 dd =0d -(0.2～0.25) q d49.2 内 径 1d 1d =0d ＋2e －2R 45.878 接触直径 2d2d =0d －q d Cos β46.034 螺 母螺纹直径 DD =0d －2e ＋2R54.122 内 径1D1D =0d ＋(0.2～0.25) q d50.79383. 齿轮传动比计算 (1)进给齿轮箱传比计算已知纵向进给脉冲当量p δ=0.01mm/step,滚珠丝杆导程0L =6mm ，初选步进电动机步距角075.0，可计算出传动比i ： i =360L b pθδp δ －脉冲当量（mm/step ）0L－滚珠丝杆的基本导程（mm ） b θ－步进电机的步距角i =360L b pθδ=675.001.0360⨯⨯=0.8因为可进定齿轮齿数为i =1Z /2Z =32/40或20/251Z =32 ，2Z =40 或 1Z =20 ，2Z =25根据《机械设计》，又因进给给运动齿轮受力不大，模数m 取2， 则有关参数如下表所示：传动齿轮几何参数齿 数 Z32 40 分度圆 d =m ⨯Z64 80 齿顶圆 a d=d ＋2m6884 齿根圆 f d =d －2⨯1.25 59 75齿 宽 (6～10) m2020中心距A =(1d ＋2d )/2724.步进进电机的计算和选型 (1)纵向进给步进电机 ① 初选步进电机a.计算步进电机负载转矩m Tm T =ηπθδb m p F 236p δ－脉冲当量（mm/step ）取 p δ=0.01mm/stepm F －进给牵引力（N ）取 m F =1890.65Nb θ－步距角，初选双拍制为075.0η－电机－丝杆的传动效率，为齿轮、轴承、丝杆效率之积，分别为0.98、0.99、0.99和0.94。