【正文】 要環(huán)節(jié)。同時(shí)，數(shù)控銑床一般都有高壓、大流量的冷卻系統(tǒng)，為了防止切屑，冷卻液的飛濺，數(shù)控銑床通常都應(yīng)采用封閉或半封閉的防護(hù)形式，增加防護(hù)性能。因此，良好的操作性能是數(shù)控機(jī)床設(shè)計(jì)時(shí)必須考慮的問題。在大部分?jǐn)?shù)控銑床上，刀具和工件的裝卸、刀具和夾具的調(diào)整等還需要操作者完成；機(jī)床的維修更不可能離開人。傳動(dòng)裝置的間隙直接影響銑床的定位精度，雖然在數(shù)控中可以通過采取間隙補(bǔ)償、單向定位等措施減小這一影響，但不能完全消除，特別是對(duì)于非均勻間隙，必須采用機(jī)械消除間隙措施，問題才能得到較好地解決。 具有較高的運(yùn)動(dòng)精度與良好的低速穩(wěn)定性利用伺服系統(tǒng)代替普通銑床的進(jìn)給系統(tǒng)是數(shù)控銑床的主要特點(diǎn)。由于數(shù)控銑床的主軸轉(zhuǎn)速、快進(jìn)速度都遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于普通銑床，機(jī)床又長(zhǎng)時(shí)間處于連續(xù)工作狀態(tài)，電動(dòng)機(jī)、絲杠、軸承和導(dǎo)軌的發(fā)熱都比較嚴(yán)重，加上高速切削產(chǎn)生的切屑影響，使得數(shù)控機(jī)床的熱變形影響比普通銑床要嚴(yán)重的多，雖然在先進(jìn)的數(shù)控系統(tǒng)中具有熱變形補(bǔ)償功能，但是它并不能完成消除熱變形對(duì)于加工精度的影響。此外，為了充分發(fā)揮機(jī)床的效率，加大切削用量，還必須提高機(jī)床的抗振性，避免切削是的共振和顫振，而提高結(jié)構(gòu)的動(dòng)剛度是提高機(jī)床抗振性的基本途徑。銑床變形所產(chǎn)生的誤差，通常很難通過調(diào)整和補(bǔ)償?shù)霓k法予以解決。因此，對(duì)組成機(jī)床的各種零部件和控制系統(tǒng)的可靠性要求很高?！肮δ芗苫笔钱?dāng)前數(shù)控銑床的另一重要發(fā)展方向，隨著數(shù)控銑床向無人化、柔性化加工發(fā)展，功能集成化更多體現(xiàn)在工件的自動(dòng)裝卸、自動(dòng)定位；刀具的自動(dòng)對(duì)刀、破損檢測(cè)、壽命管理；工件的自動(dòng)測(cè)量與自動(dòng)補(bǔ)償?shù)裙δ苌稀＞哂羞m應(yīng)無人化、柔性化加工的特殊部件“工藝復(fù)合化”和“功能集成化”是無人化，柔性化加工的基本要求，也是數(shù)控機(jī)床的最顯著的特點(diǎn)和當(dāng)前的發(fā)展方向。快進(jìn)速度達(dá)到了每分鐘數(shù)十米，甚至上百米。如滾珠絲杠副、塑料滑動(dòng)導(dǎo)軌、靜壓導(dǎo)軌、直線滾動(dòng)導(dǎo)軌等高效執(zhí)行部件，不僅可以減少進(jìn)給系統(tǒng)的摩擦阻力，提高傳動(dòng)效率，而且還可以使運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)并獲得較高的定位精度。此外，由于數(shù)控機(jī)床的大部分輔助動(dòng)作都可以通過數(shù)控系統(tǒng)的輔助機(jī)能，因此，常用的操作按鈕也較普通機(jī)床少，操作更方便、更簡(jiǎn)單。在使用直線電動(dòng)機(jī)、電主軸的場(chǎng)合，甚至可以不用絲杠、主軸箱。部分機(jī)械日趨簡(jiǎn)化，新的結(jié)構(gòu)，功能不僅不斷涌現(xiàn)，使得其機(jī)械結(jié)構(gòu)和傳統(tǒng)的機(jī)床相比，有了明顯的改進(jìn)和變化，主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便、自動(dòng)化程度高數(shù)控銑床需要根據(jù)數(shù)控系統(tǒng)的指令，自動(dòng)完成對(duì)進(jìn)給速度，主軸轉(zhuǎn)速、刀具運(yùn)動(dòng)軌跡以及其它機(jī)床輔助機(jī)能（如：自動(dòng)換刀、自動(dòng)冷卻等）的控制。普通銑床經(jīng)濟(jì)型數(shù)控化改造包括兩個(gè)方面，即機(jī)床電氣的數(shù)控化改造和機(jī)床本體的數(shù)控化改造?！鞍宋濉焙笃诤汀熬盼濉保瑖?guó)家把舊設(shè)備的改造列入企業(yè)技術(shù)進(jìn)步，工藝更新的一個(gè)重要途徑，很多工廠把普通機(jī)床的數(shù)控化改造列入企業(yè)的發(fā)展計(jì)劃，作為企業(yè)適應(yīng)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)、提高產(chǎn)品市場(chǎng)占有率的一項(xiàng)措施。傳統(tǒng)機(jī)床經(jīng)過改造后，得到了近似于數(shù)控機(jī)床的性能，也意味著我國(guó)制造業(yè)整體水平的提高。這也就從宏觀上說明了機(jī)床數(shù)控化改造的必要性和迫切性。如在我國(guó)機(jī)床擁有量中，數(shù)控機(jī)床的比重（數(shù)控化率）%，%。由于采用信息技術(shù)對(duì)國(guó)外軍、民機(jī)械工業(yè)進(jìn)行深入改造（稱之為信息化），最終使得他們的產(chǎn)品在國(guó)際軍用品和民用品的市場(chǎng)上競(jìng)爭(zhēng)了大為增強(qiáng)。其本質(zhì)是，采用信息技術(shù)對(duì)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)進(jìn)行技術(shù)改造。機(jī)床改造業(yè)正逐步從機(jī)床制造業(yè)中分化處理，形成了用數(shù)控技術(shù)改造機(jī)床和生產(chǎn)線的新的行業(yè)和領(lǐng)域。近年來，美國(guó)、日本、德國(guó)、英國(guó)、等發(fā)達(dá)國(guó)家，在制造大量數(shù)控機(jī)床的同時(shí)，也非常重視對(duì)普通機(jī)床的數(shù)控化改造，機(jī)床的技術(shù)改造市場(chǎng)十分活躍。因此，采用數(shù)控技術(shù)對(duì)現(xiàn)有機(jī)床進(jìn)行改造，符合國(guó)家的產(chǎn)業(yè)政策。購(gòu)置數(shù)控機(jī)床是提高機(jī)床數(shù)控化率的途徑；對(duì)舊機(jī)床進(jìn)行數(shù)控化改造，也是提高機(jī)床數(shù)控化率的重要途徑之一。我國(guó)制造業(yè)水平與發(fā)達(dá)國(guó)家相比，總體水平偏低，這直接影響到我國(guó)工業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量的提高和制造成本的降低，影響到我國(guó)工業(yè)產(chǎn)品的國(guó)際市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。 機(jī)床數(shù)控化改造的意義眾所周知，制造業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)和支柱產(chǎn)業(yè)，是推動(dòng)國(guó)家技術(shù)進(jìn)步的主要力量。但數(shù)控機(jī)床在整體布局、外觀造型、傳動(dòng)系統(tǒng)、刀具系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)以及操作機(jī)構(gòu)等方面都已發(fā)生了很大的變化。由于可編程邏 輯控制器（PLC）具有響應(yīng)快，性能可靠，易于使用、編程和修改程序并可直接啟動(dòng)機(jī)床開關(guān)等特點(diǎn)，現(xiàn)已廣泛用作數(shù)控機(jī)床的輔助控制裝置。目前大都采用直流或交流伺服電動(dòng)機(jī)作為執(zhí)行機(jī)構(gòu)。因此，它的伺服精度和動(dòng)態(tài)響應(yīng)性能是影響數(shù)控機(jī)床加工精度、表面質(zhì)量和生產(chǎn)率的重要因素之一。這些控制包括主軸運(yùn)動(dòng)部件的變速、換向和啟停指令，刀具的選擇和交換指令，冷卻、潤(rùn)滑裝置的啟動(dòng)停止，工件和機(jī)床部件的松開、夾緊，分度工作臺(tái)轉(zhuǎn)位分度等開關(guān)輔助動(dòng)作。但輸入的零件加工程序只能是各線段軌跡的起點(diǎn)和終點(diǎn)坐標(biāo)值等數(shù)據(jù)，不能滿足要求，因此要進(jìn)行軌跡插補(bǔ)，也就是在線段的起點(diǎn)和終點(diǎn)坐標(biāo)值之間進(jìn)行“數(shù)據(jù)點(diǎn)的密化”，求出一系列中間點(diǎn)的坐標(biāo)值，并向相應(yīng)坐標(biāo)輸出脈沖信號(hào)，控制各坐標(biāo)軸（即進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的各執(zhí)行元件）的進(jìn)給速度、進(jìn)給方向和進(jìn)給位移量等。數(shù)控裝置從內(nèi)部存儲(chǔ)器中取出或接受輸入裝置送來的一段或幾段數(shù)控加工程序，經(jīng)過數(shù)控裝置的邏輯電路或系統(tǒng)軟件進(jìn)行編譯、運(yùn)算和邏輯處理后，輸出各種控制信息和指令，控制機(jī)床各部分的工作，使其進(jìn)行規(guī)定的有序運(yùn)動(dòng)和動(dòng)作。 零件加工程序輸入過程有兩種不同的方式：一種是邊讀入邊加工（數(shù)控系統(tǒng)內(nèi)存較小時(shí)），另一種是一次將零件加工程序全部讀入數(shù)控裝置內(nèi)部的存儲(chǔ)器，加工時(shí)再?gòu)膬?nèi)部存儲(chǔ)器中逐段逐段調(diào)出進(jìn)行加工。根據(jù)控制存儲(chǔ)介質(zhì)的不同，輸入裝置可以是光電閱讀機(jī)、磁帶機(jī)或軟盤驅(qū)動(dòng)器等。把已經(jīng)編好的數(shù)控程序，存放在便于輸入到數(shù)控裝置的一種存儲(chǔ)載體上，它可以是穿孔紙帶、磁帶和磁盤等，采用哪一種存儲(chǔ)載體，取決于數(shù)控裝置的設(shè)計(jì)類型。在對(duì)加工零件進(jìn)行工藝分析的基礎(chǔ)上，要先確定零件坐標(biāo)系在機(jī)床坐標(biāo)系上的相對(duì)位置，刀具與零件相對(duì)運(yùn)動(dòng)的尺寸參數(shù)；零件加工的工藝路線或加工順序；主運(yùn)動(dòng)的起、停、換向、變速；進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的速度、位移大小等工藝參數(shù)，以及輔助裝置的動(dòng)作。它綜 合地應(yīng)用了計(jì)算機(jī)應(yīng)用、自動(dòng) 控制、伺 服驅(qū)動(dòng)、高精 度測(cè)量和創(chuàng) 新的機(jī) 械結(jié)構(gòu)等多 方 面的前 沿技術(shù)，是今后機(jī) 床控制的明 確發(fā)展方向之一。但基于普通 銑床基數(shù)大數(shù)控銑 床價(jià)格昂貴的前提，普 通銑床數(shù)控化 改造勢(shì)在必行。其中，指導(dǎo)教師評(píng)定成績(jī)占40%，評(píng)閱人評(píng)定成績(jī)占20%，答辯組評(píng)定成績(jī)占40%。主要問題回答準(zhǔn)確，深入。103創(chuàng) 新對(duì)前人工作有改進(jìn)或突破，或有獨(dú)特見解。（3）控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)，包括控制系統(tǒng)硬件的基本組成，控制系統(tǒng)軟件的組成與結(jié)構(gòu)，計(jì)算機(jī)伺服控制系統(tǒng)和PLC控制系統(tǒng)本課題研究的實(shí)施方案、進(jìn)度安排為了滿足以上技術(shù)要求，采取以下技術(shù)方案：（1） 工作臺(tái)工作面尺寸：1250*320（2） 對(duì)滾珠絲杠采取預(yù)緊措施，并對(duì)滾珠絲杠進(jìn)行預(yù)緊拉伸（3） 采用伺服電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)（4） 將伺服電動(dòng)機(jī)與滾珠絲杠連進(jìn)度安排：，準(zhǔn)備工作，查找需要用到的資料，明確研究目的及內(nèi)容，構(gòu)思方案，開始繪圖，準(zhǔn)備答辯23已查閱的主要參考文獻(xiàn)[1][M].北京：[2]彭文生，李志明，[M].北京： [3]吳宗澤，[M]. 北京： [4][M].北京：:機(jī)械工業(yè)出版社 [5]成大先主編. 第1卷/機(jī)械設(shè)計(jì)圖冊(cè)[M].北京： [6]文懷興主編. 數(shù)控銑床設(shè)計(jì)[M].北京： [7]機(jī)電一體化技術(shù)手冊(cè)編委會(huì)編寫. 第1卷/機(jī)電一體化技術(shù)手冊(cè)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社[8][M].北京：.[9][M].北京：清華大學(xué)出版社，2009.[10][M].武漢：湖北科技技術(shù)出版社，2000.指導(dǎo)教師意見指導(dǎo)教師簽名： 年 月 日3畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）學(xué)生申請(qǐng)答辯表課 題 名 稱普通銑床數(shù)控化改造技術(shù)指導(dǎo)教師(職稱)謝衛(wèi)蓉（講師）申 請(qǐng) 理 由畢業(yè)設(shè)計(jì)已完成（申請(qǐng)答辯）學(xué)生所在系部機(jī)械工程系專業(yè)班級(jí)13gz數(shù)控一班學(xué)號(hào)01320131x01 學(xué)生簽名： 日期：畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）指導(dǎo)教師評(píng)審表序號(hào)評(píng)分項(xiàng)目（理工類）滿分評(píng)分1工作量152文獻(xiàn)閱讀與外文翻譯103技術(shù)水平與實(shí)際能力254研究成果基礎(chǔ)理論與專業(yè)知識(shí)255文字表達(dá)106學(xué)習(xí)態(tài)度與規(guī)范要求15總 分100評(píng)語(yǔ) （是否同意參加答辯） 指導(dǎo)教師簽名： 另附《畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）指導(dǎo)記錄冊(cè)》 年 月 日4畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）評(píng)閱人評(píng)審表學(xué)生姓名李穎專業(yè)班級(jí)13gz數(shù)控一班學(xué)號(hào)01320131x01設(shè)計(jì)(論文)題目普通銑床數(shù)控化改造技術(shù)評(píng)閱人評(píng)閱人職稱序號(hào)評(píng)分項(xiàng)目（理工類）滿分評(píng)分1工作量152文獻(xiàn)閱讀與外文翻譯103技術(shù)水平與實(shí)際能力254研究成果基礎(chǔ)理論與專業(yè)知識(shí)255文字表達(dá)106學(xué)習(xí)態(tài)度與規(guī)范要求15總 分100評(píng)語(yǔ) 評(píng)閱人簽名： 年 月 日5畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）答辯表學(xué)生姓名李穎專業(yè)班級(jí)13gz數(shù)控一班學(xué)號(hào)01320131x01設(shè)計(jì)(論文)題目普通銑床數(shù)控化改造技術(shù)序號(hào)評(píng)審項(xiàng)目指 標(biāo)滿分評(píng)分1報(bào)告內(nèi)容思路清晰；語(yǔ)言表達(dá)準(zhǔn)確，概念清楚，論點(diǎn)正確；實(shí)驗(yàn)方法科學(xué)，分析歸納合理；結(jié)論有應(yīng)用價(jià)值。由于PLC控制系統(tǒng)具有穩(wěn)定性好，工作環(huán)境 不挑剔，易于檢