机械20台钻数控改造设计

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1、江苏城市职业学院毕业论文20台钻数控改造设计作者：学号：班级：10机械CAD/CAM指导教师：江苏城市职业学院二○一三年四月全套三维图，加摘要摘要本文主要介绍了对普通手动式20台钻的数控改造和设计，通过加入数控进给系统、86步进电机、驱动器和控制器将手动的20台钻改造为数控自动钻床，并可通过数控系统实现自动控制。数控技术水平的高低已经成为衡量一个国家制造业现代化程度的核心标志，实现加工机床及生产过程数控化，已成为当今制造业的发展方向。我国是世界上机床产量最多的国家，但在数控机床的产品竞争力仍然处于较低的

2、水平。因为开发一台新的数控机床的周期比较长，不能及时针对用户的需求提供满意的产品。为此我们应该在普通机床上考虑，不能一味的大量添置全新的数控机床，这样会造成资金投资量大，成本高，而且又会造成原有设备闲置浪费。把普通机床改造为数控机床不失为一条提高数控化率的有效途径。普通机床数控化改造，顾名思义就是在机床上增加微机控制装置，使其具有一定的自动化能力，以实现预定的加工工艺目标。这种机床改造花费少，改造针对性强，时间短，改造后的机床大多能克服原机床缺点和存在的问题生产效率高，尤其适合中国机床拥有量大、生产规模

3、小的具体国情。目前我国机床市场的需求结构已经发生了很大的变化，数控机床，特别是普及型数控机床将逐步成为市场需求的主体。国内的机床制造企业在努力开拓高档数控机床市场的同时，一定要加速普及型数控机床产业化步伐。通过生产和进口数控机床并不能满足我国日益增长的制造业需求，而且淘汰大型企业原有的大量普通金属切削机床不但造成了很大的浪费，而且会因为缺乏资金购买大量的数控机床来填补淘汰普通金属切削机床后的机床空缺造成停产。所以，目前数控化改造是适应我国制造业迅猛发展、资金短缺、旧有机床所占比例大的国情所需。针对此次改

4、造中，由于对机床的认识有限，在改造过程中一定有很多问题，技术还不够成熟，以后在实际工作中能多学习把这方面的知识进一步扩充。关键词：数控改造十字滑台步进电机法兰设计数控系统I目录目录摘要I目录III第一章绪论11.1概述：11.2软件简介11.2.1UG软件11.2.2AutoCAD简介2第二章数控机床的应用52.1数控机床的产生与发展52.1.1数控机床的产生52.1.2数控机床的发展趋势52.2机床进行数控化改造的必要性72.2.1微观看改造的必要性72.2.2宏观看改造的必要性82.3机床数控化改造

5、的现状82.3.1国外改造业的兴起82.3.2我国机床改造业的现状8第三章数控改造主要步骤和总设计方案113.1十字滑台的选用与安装123.1.1Z4120钻床的基本参数123.1.2十字滑台的选用123.2机械传动部件的计算与选择143.2.1步进电机的选用143.2.2减速器的选择243.3法兰的设计与加工243.4步进电机、丝杠、联轴器和法兰的安装343.4.1步进电机与法兰的连接343.4.2步进电机与丝杠的连接343.4.3法兰与十字滑台的连接35第四章数控系统374.1数控系统的概述374.

6、1.1四轴控制器的介绍37III目录4.1.2驱动器以及驱动电源的介绍384.2数控系统的工作原理以及工作原理图394.2.1驱动器与四轴控制器的电路连接图如下394.2.2数控系统的整体工作图及工作电路实物图如下：404.3改造后的20台钻效果图41结论43参考文献45III第一章绪论第一章绪论1.1概述：20台钻多为普通手动式的，本文主要对20台钻进行数控改造和设计，改造中主要用到一个十字滑台、三个步进电机、两个法兰、一个减速器、一个数控系统、电路连接，将三个步进电机分别通过两个法兰一个减速器连接到

7、X，Y，Z轴上，然后通过对控制器和驱动电源等的连接，使其能够进行数控化自动移动进给。改造过程中要用到一些工具和方法，例如钳子，螺丝螺母，扳子，电焊等。设计过程中采用的软件是UG软件和CAD软件。1.2软件简介1.2.1UG软件UG公司的产品主要有为机械制造企业提供包括从设计、分析到制造应用的Unigraphics软件、基于Windows的设计与制图产品SolidEdge、集团级产品数据管理系统品可视化技术ProductVision以及被业界广泛使用的高精度边界表示的实体建模核心Parasolid在内的全

8、线产品。UG特点:（1）建模的灵活性复合建模：无需草图,需要时可进行全参数设计,无需定义和参数化新曲线——可直接利用实体边缘。几何特征：具有凸垫、键槽、凸台、斜角、挖壳等特征、用户自定义特征、引用模式。光顺倒圆:业界最好的倒圆技术，可自适应于切口、陡峭边缘及两非邻接面等几何构形，变半径倒圆的最小半径值可退化至极限零。装配建模通过施加约束与配合关系，采用拖放方式操作，使得零件装配就像搭积木一样方便，对装配、子装配、零件、装配特征、约束及辅助视