CK6140普通机床数控化改造开题报告.doc

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1、南京理工大学毕业设计(论文)开题报告学生姓名：魏长春学号：1专业：机电一体化工程设计(论文)题目：普通机床数控化改造指导教师:张雯2013年4月毕业设计（论文）开题报告1．结合毕业设计（论文）课题情况，根据所查阅的文献资料，每人撰写2000字左右的文献综述：文献综述1控系统发展的趋势 基于PC所具有的开放性、低成本、高可靠性、软硬件资源丰富等特点，更多的数控系统生产厂家继续向开放式、基于PC的第六代方向发展。至少采用PC机作为它的前端机来处理人机界面、编程、联网通信等问题，由原有的系统承担数控的任务。PC机所具有的友好的人机界面将普及到所有的数控系统。远程通

2、信远程诊断和维修将更加普遍。为适应机床向高速和高精度方向发展的需要数控系统也向高速化和高精度化发展。随着人工智能在计算机领域的不断渗透和发展数控系统的智能化程度将不断提高。①应用自适应控制技术达到改进系统运行状态的目的②引入专家系统指导加工③引入故障诊断专家系统④智能化数字伺服驱动装置可以通过自动识别负载调整参数使驱动系统获得最佳的运行。2.数控系统的选择 由数控系统送出的进给指令脉冲经驱动电路控制和功率放大后使直流电机转动通过齿轮副与滚珠丝杠副驱动执行部件。只要控制指令脉冲的数量、频率以及通电顺序便可控制执行部件运动的位移量、速度和运动方向不需要将所测得的

3、实际位置和速度反馈到输入端。系统的位移精度主要决定于步进电机的角位移精度齿轮丝杠等传动元件的节距精度所以系统的位移精度较低。该系统结构简单调试维修方便、工作可靠、成本低、易改装成功。直流电机拖动、光栅测量反馈的闭环数控系统由光栅、感应同步器等位置检测装置测得的实际位置反馈信号随时与给定值进行比较将两者的差值放大和变换驱动执行机构以给定的速度向着消除偏差的方向运动直到给定位置与反馈的实际位置的差值等于零为止。交、直流伺服电机拖动、编码器反馈的半闭环数控系统，半闭环系统检测元件安装在中间传动件上间接测量执行部件的位置。它只能补偿系统环路内部部分元件的误差。因此它

4、的精度低于闭环系统但结构与调试都较闭环系统简单。在将角位移检测元件与速度检测元件和伺服电机作成一个整体时则无需考虑位置检测装置的安装问题。当前生产数控系统的公司厂家较多国外如德国SIEMENS公司、日本FANUC公司、国内如中国珠峰公司、北京航天机床数控系统集团公司、华中数控公司和沈阳高档数控国家工程研究中心。据悉，我国高性能数控系统基本依赖进口。自上世纪90年代以来我国对数控装备的市场需求急剧增加。到2003年已成为世界第一大消费国。统计资料显示,2004年FANUC公司和SIEMENS公司在中国的数控系统销售量分别为12000台和7000台,基本上垄断了

5、中国中高档数控系统市场。SIMODRIVE611A,611D,6RA24用于老系统的改造它们能满足各种要求。FANUC数控系统是最畅销的机床控制系统之一，目前在国内使用的FANU数控系统主要有0系统和0i系统。选择数控系统时主要是根据数控改造后机床要达到的各种精度、驱动电机的功率和用户的要求。3.数控系统的结构特点滚珠丝杠螺母副，通车床的进给丝杠都是滑动丝杠即丝杠与螺母之间的摩擦为滑动摩擦。为了更好地消除丝杠与螺母之间的转动间隙保证机床的加工精度需要将原机床的滑动丝杠螺母副改换成滚珠丝杠螺母副。此项改造不属于必改项，对机床精度要求不高时可以通过预紧原螺母的方

6、法消除转动间隙。4.数控改造中主要机械部件的改装 滑动导轨副对数控车床来说导轨除应具有普通车床导向精度和工艺性外,还要有良好的耐摩擦、磨损特性,并减少因摩擦阻力而致死区。同时要有足够的刚度,以减少导轨变形对加工精度的影响要有合理的导轨防护和润滑。 齿轮副 一般机床的齿轮主要集中在主轴箱和变速箱中。为了保证传动精度，数控机床上使用的齿轮精度等级都比普通机床高。在结构上要能达到无间隙传动，因而改造时机床主要齿轮必须满足数控机床的要求，以保证机床加工精度。滑动丝杠与滚珠丝杠   丝杠传动直接关系到传动链精度。丝杠的选用主要取决于加工件的精度 要求和拖动扭矩要求。被

7、加工件精度要求不高时可采用滑动丝杠，但应检查原丝杠磨损情况，如螺距误差及螺距累计误差以及相配螺母间隙。般情况滑动丝杠应不低6级，螺母间隙过大则更换螺母。采用滑动丝杠相对滚珠丝杠价格较低但难以满足精度较高零件的加工。滚珠丝杠摩擦损失小、效率高，其传动效率可在90%以上，精度高，寿命长，启动力矩和运动时力矩相接近可以降低电机启动力矩。因此可满足较高精度零件加工要求。安全防护效率必须以安全为前提。在机床改造中要根据实际情况采取相应的措施切不可忽视。滚珠丝杠副是精密元件工作时要严防灰尘特别是切屑及硬砂粒进入滚道。在纵向丝杠上也可加整体铁板防护罩。大拖板与滑动导轨接触

8、的两端面要密封好，绝对防止硬质颗粒状的异物进入滑动面