【正文】 精度和工作平衡性，采用低摩擦的傳動(dòng)和導(dǎo)向元件，此工作臺(tái)采用滾珠絲杠螺母副和液動(dòng)導(dǎo)軌，為盡量消除傳動(dòng)間隙，可設(shè)法調(diào)整傳動(dòng)齒輪的中心距以消除齒側(cè)間隙，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)采用高性能價(jià)格比的8031系列單片機(jī)擴(kuò)展系統(tǒng)。2 保留機(jī)床工作臺(tái)x,y 軸進(jìn)給系統(tǒng)，脫開(kāi)離合器6，7，去掉手輪，將滑動(dòng)絲杠副換成滾珠絲杠副，并改裝減速齒輪箱，減速齒輪，步進(jìn)電動(dòng)機(jī)（6，7）。為保留原機(jī)床的半自動(dòng)功能，應(yīng)對(duì)原系統(tǒng)作盡可能少的改動(dòng)，以免微機(jī)控制系統(tǒng)出了問(wèn)題，機(jī)床還可手動(dòng)加工。為實(shí)現(xiàn)復(fù)雜零件的自動(dòng)銑削加工，提出三種方案：第一種方案：工作臺(tái)升降，工作臺(tái)x與y軸的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)第二種方案：主軸的升降和工作臺(tái)的x,y軸的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)第三種方案：工作臺(tái)的x,y軸進(jìn)給運(yùn)動(dòng)改變?yōu)槲C(jī)控制，實(shí)現(xiàn)三軸或二軸的開(kāi)環(huán)同步控制或非同步控制。對(duì)X6132立式銑床進(jìn)行機(jī)械部分改造，數(shù)控機(jī)床的剛度系數(shù)應(yīng)該比同類(lèi)普通機(jī)床高50%；應(yīng)盡量提高機(jī)床的抗振性，通常機(jī)床的振動(dòng)包括強(qiáng)迫振動(dòng)和受迫振動(dòng)。工作臺(tái)的x軸和y軸分別通過(guò)離合器和離合器，由進(jìn)給電動(dòng)機(jī)通過(guò)齒輪變速驅(qū)動(dòng)絲杠副和實(shí)現(xiàn)自動(dòng)進(jìn)給。第2章 數(shù)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)的總體方案 數(shù)控銑床改造設(shè)計(jì)總體要求和內(nèi)容X6132立式銑床的原傳動(dòng)系統(tǒng)為其主軸轉(zhuǎn)動(dòng)由電機(jī)經(jīng)齒輪變速驅(qū)動(dòng)。內(nèi)蒙一機(jī)集團(tuán)近年來(lái)也加大了普通機(jī)床的數(shù)控化改造，由西南自動(dòng)化研究所對(duì)部分機(jī)床（臥車(chē)、銑床等）進(jìn)行數(shù)控化改造，使用效果明顯；又用西門(mén)子系統(tǒng)對(duì)特大型進(jìn)口關(guān)鍵設(shè)備進(jìn)行數(shù)控改造，使其煥發(fā)了青春。而數(shù)控化改造一臺(tái)只需幾十萬(wàn)元就夠了。例如：華中數(shù)控公司把東方電機(jī)廠(chǎng)的10臺(tái)重型機(jī)床（,）和中型機(jī)床（包括臥車(chē)、立銑）及其它企業(yè)總共約50臺(tái)的關(guān)鍵設(shè)備，改造為普及型和高級(jí)型數(shù)控機(jī)床。近年來(lái)，全國(guó)約改造了兩萬(wàn)多臺(tái)普通機(jī)床為經(jīng)濟(jì)型數(shù)控機(jī)床（主要是車(chē)床和銑床）。而我們?cè)谛畔⒓夹g(shù)改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)方面比發(fā)達(dá)國(guó)家約落后20年，因此每年都有大量機(jī)電產(chǎn)品進(jìn)口。除采用數(shù)控機(jī)床外，還包括推行CAD、CAE、CAM、MIS（管理信息系統(tǒng)）、CIMS（計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)）等等，以及在其產(chǎn)品中增加信息技術(shù)，包括人工智能等含量。 從宏觀上看工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家的軍、民機(jī)械工業(yè)在上世紀(jì)70年代末、80年代初即以開(kāi)始大規(guī)模應(yīng)用數(shù)控機(jī)床。因而帶來(lái)的勞動(dòng)生產(chǎn)率的提高和生產(chǎn)周期的縮短等效益是非常明顯的。5．擁有自動(dòng)報(bào)警、自動(dòng)監(jiān)控、自動(dòng)補(bǔ)償?shù)榷喾N自律功能，因而可實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)時(shí)間無(wú)人看管在配備多種傳感器的條件下，計(jì)算機(jī)威力的體現(xiàn)可以實(shí)現(xiàn)白班有人看管和作好充分準(zhǔn)備工作，使得二班、三班在無(wú)人看管條件下進(jìn)行自動(dòng)加工。如加工中心，在工件裝夾好后，可實(shí)現(xiàn)鉆、銑、鏜、攻絲、擴(kuò)孔等多工序的加工。使加工精度得到進(jìn)一步提高。計(jì)算機(jī)還可以自動(dòng)進(jìn)行刀具壽命管理，不會(huì)因刀具磨損而影響工件精度和其一致性。而數(shù)控機(jī)床只要更換一個(gè)程序就可實(shí)現(xiàn)另一個(gè)工件加工的自動(dòng)化，從而使單件和小批量生產(chǎn)得以自動(dòng)化，稱(chēng)之為“柔性自動(dòng)化”，以適應(yīng)多品種小批量的生產(chǎn)方式。2．可實(shí)現(xiàn)加工的自動(dòng)化，且是柔性自動(dòng)化，從而效率可比傳統(tǒng)機(jī)床提高37倍，由于計(jì)算機(jī)有記憶和存儲(chǔ)能力，可以將輸入的程序記住和存儲(chǔ)下來(lái)，然后按程序規(guī)定的順序自動(dòng)去執(zhí)行，而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。 從微觀上看數(shù)控機(jī)床相對(duì)傳統(tǒng)機(jī)床有如下突出的優(yōu)越性，且這些優(yōu)越性均來(lái)自數(shù)控系統(tǒng)所包含的計(jì)算機(jī)的威力。由此可見(jiàn)，對(duì)原有機(jī)床進(jìn)行數(shù)控化改造，對(duì)資金和技術(shù)要求相對(duì)較低。 機(jī)床數(shù)控化改造的意義舊機(jī)床數(shù)控化系統(tǒng)改造具有多方面的意義:首先，對(duì)原有機(jī)床進(jìn)行升級(jí)改造，使機(jī)床“起死回生”,增加了機(jī)床的使用壽命，拓展了機(jī)床的適用范圍，提高了機(jī)床的加工性能。而我國(guó)在信息技術(shù)改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)方面比發(fā)達(dá)國(guó)家落后約20年。其造價(jià)較低，改造周期短，可靠性高，改造技術(shù)也日趨成熟，加之我國(guó)特有的經(jīng)濟(jì)實(shí)用產(chǎn)品“經(jīng)濟(jì)型數(shù)控裝置”的技術(shù)指標(biāo)不斷的提高，產(chǎn)品的更新和完善的進(jìn)度不斷的加快，產(chǎn)量不斷的提高，故有廣闊的前景，工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家的軍、民機(jī)械工業(yè)已開(kāi)始大規(guī)模應(yīng)用數(shù)控機(jī)床。5．機(jī)床基礎(chǔ)件 通常是指底座、立柱、橫梁等，它是整個(gè)機(jī)床的基礎(chǔ)和框架[3]。3．控制系統(tǒng) 數(shù)控銑床運(yùn)動(dòng)控制的中心，執(zhí)行數(shù)控加工程序控制機(jī)床進(jìn)行加工。數(shù)控銑床一般由數(shù)控系統(tǒng)、主傳動(dòng)系統(tǒng)、進(jìn)給伺服系統(tǒng)、冷卻潤(rùn)滑系統(tǒng)等幾大部分組成：1．主軸箱 包括主軸箱體和主軸傳動(dòng)系統(tǒng)，用于裝夾刀具并帶動(dòng)刀具旋轉(zhuǎn)，主軸轉(zhuǎn)速范圍和輸出扭矩對(duì)加工有直接影響。到1970年，通用小型計(jì)算機(jī)作為數(shù)控系統(tǒng)的核心部件，從此進(jìn)入了計(jì)算機(jī)數(shù)控階段。早期采用數(shù)字邏輯電路組合成一臺(tái)機(jī)床，專(zhuān)用計(jì)算機(jī)作為數(shù)控系統(tǒng)，被稱(chēng)為硬件連接數(shù)控，簡(jiǎn)稱(chēng)為數(shù)控。數(shù)字控制機(jī)床就是為了解決單位、小批量，特別是復(fù)雜型面零件加工的自動(dòng)化，并保證質(zhì)量要求而產(chǎn)生的。在機(jī)械產(chǎn)品中，單位與小批量產(chǎn)品占到70%80%，這類(lèi)產(chǎn)品一般都采用通用機(jī)床加工，當(dāng)產(chǎn)品改變時(shí)，機(jī)床與工藝裝備均需作相應(yīng)的變換和調(diào)整，而且通用機(jī)床的自動(dòng)化程度不高，基本上需要人工操作，難以提高生產(chǎn)效率和保證生產(chǎn)質(zhì)量。所以普通機(jī)床越來(lái)越難以滿(mǎn)足加工的要求，同時(shí)由于技術(shù)水平的提高，數(shù)控機(jī)床的價(jià)格在不斷下降，因此，數(shù)控機(jī)床在機(jī)械行業(yè)中的使用將越來(lái)越普遍，而對(duì)原有普通機(jī)床數(shù)控化改造也應(yīng)是越來(lái)越廣泛，依照設(shè)計(jì)任務(wù)本設(shè)計(jì)對(duì)X6132立式銑床進(jìn)行了數(shù)控化改造[2]。因此各種機(jī)床的數(shù)控改造開(kāi)發(fā)成為眾多專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員研究的[1]。利用計(jì)算機(jī)控制數(shù)控機(jī)床進(jìn)行加工使得零件的加工變得十分的方便、快速，很大程度上節(jié)約了人力和物力的使用，使得工業(yè)自動(dòng)化程度更高。特別是航空、造船、武器、模具生產(chǎn)等精密加工的零件具有精度高、形狀復(fù)雜、經(jīng)常變動(dòng)的特點(diǎn)。關(guān)鍵詞 數(shù)控改造 ； X6132 ；開(kāi)環(huán)控制 X6132 Transformation NCAbstract In this paper ,in base of our country’s ecomimic condition and the expensive CNC, in order to extend machining scope, high accuracy , small batch, and has a good condition in excitedly plicities market .So, the memorization rebuilding of X6132is so necessary and feasible. This paper provides a way of how to implement the synchronized motion of the two axes in the X and Y plane with CNC system and an openloop control which use stepping motors as actuators on a X6132 mill，and the microputer is memorization rebuilding of X6132 milling machine not only is used for machining keyway, plane and hole etc,but also, it can ma unfitting plicated ship and the accuracy is technology of CNC has bee the key and basic technology in the manufacturing the development of manufacturing technology, modern CNC machine tools with modern design techniques, process intensification and new features to make machine tools, machining range, dynamic performance, machining accuracy and reliability has improved greatly.Key Words numerization rebuilding ；X6132 ；openloop control目錄摘要 IAbstract II第1章 緒論 1 課題研究的背景必要性 1 數(shù)控機(jī)床的產(chǎn)生及發(fā)展簡(jiǎn)史 1 數(shù)控機(jī)床組成 2 機(jī)床數(shù)控化改造的必要性和迫切性 3 機(jī)床數(shù)控化改造的意義 3 從微觀上看 3 從宏觀上看 4 本章小結(jié) 5第2章 數(shù)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)的總體方案 6 數(shù)控銑床改造設(shè)計(jì)總體要求和內(nèi)容 6 數(shù)控系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案的擬定及框圖 6 系統(tǒng)總體方案的確定 6 系統(tǒng)總體方案框圖 7 機(jī)床進(jìn)給伺服系統(tǒng)機(jī)械部分設(shè)計(jì)計(jì)算包括的內(nèi)容 8 本章小結(jié) 8第3章 銑床機(jī)械機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 9 數(shù)控機(jī)床的數(shù)據(jù) 9 工藝數(shù)據(jù) 9 數(shù)控改造的縱向方向（X軸）的設(shè)計(jì) 10 切削力的計(jì)算 10 絲杠工作時(shí)軸向壓力F軸的計(jì)算 11 滾珠絲杠副工作負(fù)荷的計(jì)算及電動(dòng)機(jī)的選擇 11 滾珠絲杠副軸向剛度Kz的計(jì)算 16 滾珠絲杠副臨界轉(zhuǎn)速的驗(yàn)算 18 關(guān)于滾珠絲杠副性能的分析 18 橫向(Y軸)的設(shè)計(jì) 19 軸承的選擇 20 軸承的壽命計(jì)算 20 軸承布局 21 軸承裝置的設(shè)計(jì) 21 軸承的配置 21 軸承的配合 22 軸承的潤(rùn)滑 23 本章小結(jié) 24結(jié)論 25致謝 26參考文獻(xiàn) 27附錄 28第1章 緒論 課題研究的背景必要性隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，機(jī)械產(chǎn)品日趨精密、復(fù)雜、而且產(chǎn)品的生產(chǎn)周期短、改型頻繁。改造后的數(shù)控機(jī)床具有高精、高效及加工產(chǎn)品范圍廣等特點(diǎn)。改造后的系統(tǒng)是以步進(jìn)電機(jī)為驅(qū)動(dòng)執(zhí)行元件的開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)使系統(tǒng)能夠控制進(jìn)給軸的轉(zhuǎn)速，并實(shí)現(xiàn)其正反轉(zhuǎn)控制工作臺(tái)，實(shí)現(xiàn)其縱、橫向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，以8031型單片機(jī)為控制處理芯片，通過(guò)鍵盤(pán)輸入加工程序控制X6132銑床數(shù)控化改造后是升降臺(tái)式的。答辯委員會(huì)評(píng)定，該生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）成績(jī)?yōu)椋? 答辯委員會(huì)主席簽名： 職稱(chēng)： 年 月 日教務(wù)處制表 X6132銑床數(shù)控改造摘 要本文提供了一種X6132銑床的數(shù)控化改造方案，改造的主要模塊有：機(jī)械部分和數(shù)字控制電路部分。評(píng)閱教師簽名： 評(píng)閱教師職稱(chēng)： 答辯委員會(huì)對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的評(píng)語(yǔ)： 該同學(xué)的設(shè)計(jì)符合“畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)”的要求，任務(wù)量適中，答辯表述基本清晰，尚能回答大多數(shù)提問(wèn)，概念較清楚，設(shè)計(jì)的內(nèi)容基本合理，無(wú)原則性錯(cuò)誤，掌握了一定的基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能。指導(dǎo)教師意見(jiàn)： 簽名：系主任意見(jiàn)：簽名：畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）評(píng)語(yǔ)學(xué)生姓名： 學(xué)號(hào)：學(xué) 院： 專(zhuān)業(yè)：任務(wù)起止時(shí)間： 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題目：X6132銑床的數(shù)控改造指導(dǎo)教師對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的評(píng)語(yǔ)：該課題源于生產(chǎn)實(shí)踐，該同學(xué)在畢業(yè)設(shè)計(jì)中，態(tài)度端正，能把所學(xué)習(xí)相關(guān)知識(shí)運(yùn)用設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)基本合理正確，設(shè)計(jì)論文論述正確、格式規(guī)范，能正確運(yùn)用所學(xué)基本知識(shí)，完成任務(wù)要求，可以完成答辯。 1416周。設(shè)計(jì)X6132銑床車(chē)床數(shù)控改造縱向、橫向進(jìn)給結(jié)構(gòu)8—11周。哈爾濱理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 題 目： X6132銑床數(shù)控改造 院、 系： 姓 名： 指導(dǎo)教師： 系 主 任： **年 * 月 *日畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書(shū)學(xué)生姓名： 學(xué)號(hào)：學(xué) 院： 專(zhuān)業(yè)：任務(wù)起止時(shí)間： 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題目：X6132銑床數(shù)控改造畢業(yè)設(shè)計(jì)工作內(nèi)容：實(shí)際調(diào)研，收集相關(guān)資料，完成開(kāi)題報(bào)告；1—3周。結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際，對(duì)X6132銑床數(shù)控改造；設(shè)計(jì)X6132銑床數(shù)控改造原理圖； 4—7周。5設(shè)計(jì)相關(guān)零件圖； 12—13周撰寫(xiě)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文；準(zhǔn)備答辯。注：要求全部用計(jì)算機(jī)繪圖和打印文稿（交打印件和電子稿）資料：金屬切削機(jī)床與數(shù)控機(jī)床；非標(biāo)設(shè)計(jì)手冊(cè)；金屬切削用量手冊(cè)；相關(guān)的技術(shù)資料。指導(dǎo)教師簽名： 指導(dǎo)教師職稱(chēng)： 評(píng)閱教師對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的評(píng)語(yǔ)：該同學(xué)論文格式規(guī)范，對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)有了一定了解，進(jìn)行的設(shè)計(jì)符合任務(wù)書(shū)要求，所做畫(huà)紙符合要求，但在圖紙的繪制和尺寸的標(biāo)注需要改進(jìn)，建議參加答辯。符合學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)的要求。機(jī)械部分主要是對(duì)絲杠、驅(qū)動(dòng)元件的改造。使得改造后的機(jī)床能加工除了銑削鍵槽、平面及孔等簡(jiǎn)單的零件外，還能加工形狀復(fù)雜（如加工圓弧面、斜面及凸輪等）的零件。隨著制造技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)代數(shù)控機(jī)床借助現(xiàn)代設(shè)計(jì)技術(shù)、工序集約化和新的功能部件使機(jī)床的加工范圍、動(dòng)態(tài)性能、加工精度和可靠性有了極大的提高。這不僅對(duì)機(jī)床設(shè)備提出精度與效率的要求提出了通用性與靈活的要求。因此機(jī)械產(chǎn)品部件的生產(chǎn)設(shè)