文档介绍：前言
对于培养工程技术人才的工科性大学来说,学生的实践就显得尤为重要,但在大学的四年里,我们都是以书本上的理论知识为重,实践也大多数是参观,自己真正动手的机会很少,所以我们的实践经验可以说几乎为零。所以提高学生的动手能力,理论与实际相结合来解决实际工程问题的能力是很有必要的,而大学最后的毕业设设计,就是真正的理论与实践相结合,要求学生综合运用四年所学的知识来解决实际工程问题,这对我们来说绝对是一次很好的锻炼机会,不仅可以温故以前的所学的专业知识而且可以锻炼自己解决实际工程问题的能力,为将来的工作打下良好的基础。所以我们应该好好珍惜这次难得的机会,尽自己最大的努力将毕业设计做好,为自己四年的大学画上完美的句号。
这次毕业设计我做的题目是“普通铣床的数控化改造”。我们知道制造业是工业的基础,也是直接创造社会财富的基础,是人类生存所不可缺少的行业。世界上各个国、造技术可以很快将发明制造成产品,首先占领市场。先进制造技术可提高原有产品的质量,降低成本等,可获明显的经济效益。总之,先进制造技术是提高本国产品市场经济竞争力的基本保证。制造业领域很宽广,但机械制造业是制造业的根本,而机械加工又是机械制造业的根本。数控技术是机械制造业的先进制造技术之一,是提高多品种,中小批量生产企业经济效益的有效途径,也是先进制造技术发展的重要基础。作为一名学机械专业的学生,在将来的工作中肯定也要接触到数控类产品,所以我要更加珍惜这次难得的机会,做好毕业设计为将来的工作打下基础。
本次设计历时一个学期,在尹明老师的指导和其他老师与同学的帮助下,终于较为完满地完成了对普通铣床的数控化改造这项设计,下面是我这次设计的主要内容:
1 进给伺服系统传动方案的确定
进给系统的性能在很大程度上决定了数控机床的性能。例如,数控机床的最高移动速度,跟踪精度,定位精度等重要指标,均却决进给伺服系统的动态和静态特性。根据设计要求和设计参数确定合理的进给系统。
2 伺服系统的选择
(1)伺服电机的选择,
(2)计算转动惯量
(3)计算转矩
3 滚珠丝杠的选择
(1)丝杠型号的选择
(2)丝杠强度的校核
(3)系统的刚度计算
4 传动系统的设计
进给系统应能在X,Y两个坐标方向实现行程为500mm的自动进给,定位精度±, 重复定位精±。主传动系统能在Z坐标方向实现行程400mm自动进给,定位精度±, 重复定位精±。
5主轴传动系统的设计
通过设计的主轴传动系统,可以使主轴箱能在Z轴方向上下移动,从而扩大了机床的加工范围。
在我这次的设计过程中得到了尹明老师的精心指导,在此表示衷心的感谢,同时也对其他组的老师和同学对我们提供帮助表示诚挈的感谢。由于我个人水平有限,再加时间紧迫,在我的设计中还存在许多错误和不妥之处,敬请各位老师,同学批评指正。
第一章概述
机床的信息化
随着网络技术日益普遍运用,互联网进入车间只是时间问题,这将是数字化制造的主要标志。从另一角度来看,企业资源计划如果仅仅局限于业务管理部门(人、财、物、产、供、销)或设计开发等企业上层的信息化是远远不够的,车间最底层的加工设备——数控机床不能够连成网络或信息化,就必然成为制造业信息化的制约瓶颈。所以,对于现代制造工厂来说,除了要提高机床的数控化率外,更要使所拥有的数控机床具有双向、高速的联网通讯功能,以保证信息流在车间的底层之间及底层与上层之间通信畅通无阻。例如,日本Mazak公司推出新一代的加工中心不仅实现了加工过程和刀具交换的自动化,还配备一个称为信息塔(e-Tower)外部设备,包括计算机、手机、机外和机内摄像头等,能够实现语音、图形、视像和文本的通信功能。该机床与生产计划调度联网,实时反映机床工作状态和加工进度。操作者需指纹确认权限,在屏幕上观察加工过程、故障报警显示、在线帮助排除。它是独立的、自主管理的制造单元。企业的生产计划调度系统安排一周的加工任务,发送到信息塔。信息塔向操作者发出指令,并在屏幕上显示机床的实时工作状态。操作者按照屏幕指示进行操作。遇到问题时,可随时查阅计算机中的操作手册。正常情况下,机床自动工作,操作者与机床在时间和空间上都是分离的。管理者和操作者皆配备有手机,通过手机可以查询生产工况,预计加工完成时间以及延期报告和故障报警。机床发生故障时,屏幕会显示排除故障的方法,Mazak公司维修中心能同时看到问题所在,远距离及时提供帮助,尽可能减少机床的停机时间。
新一代数控系统
德国Andron公司的最新产品是新一代基于微机的、在Windows平台上的开放式数控系统。它采用由两个Intel处理器,通过PCI-PCI桥进行相互通信。一个处理器承