C616型普通车床数控化改造

成都电子机械高等专科学校毕业设计C616型普通车床改造为经济型数控车床系（部）机电工程系专业机电一体化班级09414学生姓名黄志晖学号08指导教师朱成华2011年12月13日成都电子机械高等专科学校毕业设计1摘要随着科学技术的迅猛发展，数控机床已经成为衡量一个国家机械制造工业水平的重要标志。采用经济型数控系统对普通机床进行数控化改造，尤其适合我国普通机床拥有量大，生产规模小的具体国情。机电一体化技术涉及机械、电子、以及控制等多门学科，是现代工业最主要的基础技术和核心技术之一，是衡量一个国家机械装备发展水平的重要标志。虽然这门学科还正处于发展阶段，许多理论还处于研究和完善阶段，但是它代表着机械工业技术革命的前沿方向，是综合国力的又一具体体现。因此，我们应该重视该学科的研究，并大力发展这门学科，逐渐缩小与日美等发达国家的差距。本次设计是对C616普通车床的数控化改造。在国内，盛行普通车床改造成数控车床，此设计就是针对着这以目的而设计的，这就降低了生产成本，缩短了工业化的进程，同时为广大的生产厂家所接受。此设计主要是结合国内的具体国情，针对于广大的用户所设计的。远远比不上那些外国的设备所达到的精度。当然，时代在发展，随着我国的正和国力迅速攀升，在不久的将来那些精度要求比较高的数控设备一定出现在中国的大部分企业中。关键字：数控改造机电一体化国情学科研究AbstractAlongwiththesciencetechnicalfastfiercedevelopment,number'scontrolingtoolmachinehasalreadybecometheimportantmarkingwhichmeasuresanationalmachinemanufactureindustrylevel.Adopttheeconomicnumbercontrolssystemtocarryonanumbertocontroltoturnareformationtothecommontoolmachine,particularlyinkeepingwithourcountrythecommontoolmachineowntohavegreatcapacity,thesmallconcretestateofthenationoftheproductionscale.Themachineelectricityintegralwholeturnsatechniquetoinvolveamachine,electronics,andcontroletc.severalacademicses,isoneofthefoundationtechniqueandcoretechniquesofmodernandindustrialmost,istheimportantmarkingwhichmeasuresanationaldevelopmentlevelofthemachinematerial.Althoughthisacademicsisstillbeplacedinadevelopmentastage,manyoriesesarestillplacedinresearchandperfectstage,itrepresentsthemachineindustrialtechniquerevolutionofex-followadirection,iscomprehensiveanotherconcretebodyofnationalstrengthnow.Therefore,weshouldvaluetheresearchofthatacademics,andstronglydevelopthisacademics,contracttowaitwithdaytheUnitedStatesgraduallyflourishingnationofmargin.ThisdesignistocontroltoturnareformationtothenumberofCA616commonlather.Atthedomestic,thewidelyacceptedcommonlatherreformsintoanumbertocontrollather,thisdesignistoaimatthiswiththepurposebutdesignof,thisloweredproductioncostandshortennedindustrializationoftheprogressisalargeproductionfactoryinthemeantime,houseaccept.Thisdesignismainlytocombinelocalconcretestateofthenationandaimatatwhatlargecustomerdesign.Farandfarcannotcomparewiththeaccuracythattheequipmentsofthoseforeigncountriesattain.Certainly,theagesisinthedevelopment,alongwithourcountryofpositivewiththenationalstrengthquicklyincrease,inthenearfuturethosegreatlypartsofbusinessenterprisesthattheaccuracyrequestshighernumbertocontrolanequipmentsandmustappearinChinain.Keyword:ThenumbercontrolsareformationThemachineelectricityintegralwholeturnStateofthenationTheacademicsstudy序言本课题是围绕将普通机床改造成经济型数控机床展开设计的，经济型数控机床是指价格低廉、操作使用方便，适合我国国情的装有简易数控系统的高效自动化机床。中小型企业为了发展生产，常希望对原有旧机床进行改造，实现数控化、自动化。经济型数控机床系统就是结合现实的的生产实际，结合我国国情，在满足系统基本功能的前提下，尽可能降低价格。价格便宜、性能价格比适中是其最主要的特点，特别适合在设备中占有较大比重的普通车床改造，适合在生产第一线大面积推广。企业应用经济型数控型系统对设备进行改造后，将提高产品加工精度和批量生产的能力，同时又能保持“万能加工”和“专用高效”这两种属性，提高设备自身对产品更新换代的应变能力，增强企业的竞争能力。利用微机改造现有的普遍车床，主要应该解决的问题是如何将机械传动的进给和手工控制的刀架转位，进给改造成由计算机控制的刀架自动转位以及自动进给加工车床，即经济型数控车床。进行数控机床的改造是非常有必要的。数控机床可以很好地解决形状复杂、精密、小批量及多变零件的加工问题。能够稳定加工质量和提高生产效率，但是数控机床的运用也受到其他条件的限制。如：数控机床价格昂贵，一次性投资巨大等，因此，普通车床的数控改造，大有可为。它适合我国的经济水平、教育水平和生产水平，已成为我国设备技术改造主要方向之一。第一章经济型数控机床1.1经济型数控机床的定义经济型数控机床是指具有针对性加工功能但功能水平较低且价格低廉的数控机床，它主要是由机械和电气控制两大部分组成，其故障按故障源可分为机械故障和控制系统故障两类；按运行情况分有不运行类，运行加工尺寸超差无规则类和运行加工尺寸超差有规则类等；就其数控系统而言又可分为硬件故障，软件故障和干扰故障三大类。1.2数控机床的产生及发展简史(1)数控机床的产生随着科学技术的发展，机械产品的结构越来越合理，其性能、精度和效率日趋提高，因此对加工机械产品零部件的生产设备——机床业相应地提出了高性能、高精度与高自动化的要求。在机械产品中，单件与小批量产品占到70%~80%，这类产品一般都采用通用机床加工，当产品改变时，机床与工艺装备均需要作相应的变换和调整，而且通用机床的自动化程度不高，基本上需要人工操作，难以提高生产效率和保证生产质量。特别是一些由曲线、曲面轮廓组成的复杂零件，难以提高生产效率和保证生产质量。特别是一些由曲线、曲面轮廓组成的复杂零件，只能借助靠模和仿形机床，或者借助划线样板手工操作的方法来加工，加工精度和生产效率受到很大的限制。数字控制机床就是为了解决单件、小批量，特别是复杂型面零件加工的自动化，并保证质量要求而产生的。2、数控机床的发展简史1946年诞生了世界上第一台电子计算机。6年后，即在1952年，计算机技术应用到机床上，在美国诞生了第一台数控机床。从此，传统机床产生了质的变化。近半个世纪以来，数控系统经历了两个阶段和六个的发展。第一阶段：数控阶段（1952年~1970年）。早起采用数字逻辑电路组合成一台机床，专用计算机作为数控系统，被称为硬件连接数控，简称为数控。随着元器件的发展，这个阶段经历了三代，即1952年的第一代——电管时代；1959年的第二代——晶体管；1965年的第三代——小规模集成电路时代。第二阶段：计算机数控阶段（1970~现在）。到1970年，通用小型计算机作为数控系统的核心部件，从此进入了计算机数控阶段。到1971年，美国INTEL公司第一次将计算机的两个最核心的部件——运算器和控制器，采用大规模集成电路技术集成在一块芯片上，称成都电子机械高等专科学校毕业设计1之为微处理器，又可称为中央处理单元。到1974年，微处理器被应用于数控系统。到了1990年，PC的性能已发展到较高的水平，从8位、16位，发展到32为，可以满足作为数控系统核心部件的要求。数控系统从此进入了基于PC阶段。总之，计算机数控的发展也经历了第三代。即1970年的第四代——小型计算机；1974年的第五代——微处理器和1990年的第六代——基于PC。必须指出，数控系统发展到了第五代以后，才从根本上解决了可靠性低、价格极为昂贵、应用很不方便等极为关键的问题。因此，数控技术经过了近30年的发展才走向普及应用。1.3数控机床与普通机床的区别数控机床对零件的加工过程，是严格按照加工程序所规定的参数及动作执行的。它是一种高效能自动或半自动机床，与普通机床相比，具有以下明显特点：1.适合于复杂异形零件的加工数控机床可以完成普通机床难以完成或根本不能加工的复杂零件的加工，因此在宇航、造船、模具等加工业中得到广泛应用。2.加工精度高3.加工稳定可靠实现计算机控制，排除人为误差，零件的加工一致性好，质量稳定可靠。4.高柔性加工对象改变时，一般只需要更改数控程序，体现出很好的适应性，可大大节省生产准备时间。在数控机床的基础上，可以组成具有更高柔性的自动化制造系统—FMS。5.高生产率数控机床本身的精度高、刚性大，可选择有利的加工用量，生产率高，一般为普通机床的3～5倍，对某些复杂零件的加工，生产效率可以提高十几倍甚至几十倍。6.劳动条件好机床自动化程度高，操作人员劳动强度大大降低，工作环境较好。7.有利于管理现代化采用数控机床有利于向计算机控制与管理生产方面发展，为实现生产过程自动化创造了条件。8.投资大，使用费用高成都电子机械高等专科学校毕业设计29.生产准备工作复杂由于整个加工过程采用程序控制，数控加工的前期准备工作较为复杂，包含工艺确定、程序编制等。10.维修困难数控机床是典型的机电一体化产品，技术含量高，对维修人员的技术要求很高。1.4数控机床的适用范围由于数控机床的上述特点，适用于数控加工的零件有：1.批量小而又多次重复生产的零件；2.几何形状复杂的零件；3.贵重零件加工；4.需要全部检验的零件；5.试制件。对以上零件采用数控加工，才能最大限度地发挥出数控加工的优势。1.5数控车床的使用条件数控车床的正常使用必须满足如下条件，机床所处位置的电源电压波动小，环境温度低于30摄示度，相对温度小于80%。机床位置环境要求机床的位置应远离振源、应