【正文】 過程中的切削參數(shù)，切削次序和刀具都會(huì)按程序自動(dòng)調(diào)節(jié)和更換，再加上縱向和橫向進(jìn)給聯(lián)動(dòng)的功能，數(shù)控改裝后的機(jī)床就可以加工出各種形狀復(fù)雜的回轉(zhuǎn)零件，并能實(shí)現(xiàn)多工序自動(dòng)車削，從而提高了生產(chǎn)效率和加工精度，也能適應(yīng)小批量多品種復(fù)雜零件的加工。對(duì)普通機(jī)床進(jìn)行數(shù)控化改造，主要是將縱向和橫向進(jìn)給系統(tǒng)改為用微機(jī)控制的、能獨(dú)立運(yùn)動(dòng)的進(jìn)給伺服系統(tǒng)；刀架改造成為能自動(dòng)換刀的回轉(zhuǎn)刀架。進(jìn)給參數(shù)要靠手工預(yù)先調(diào)整好，改變參數(shù)時(shí)要停車進(jìn)行操作。普通機(jī)床（如C616，C618，CA6140）等是金屬切削加工最常用的一類機(jī)床。機(jī)床數(shù)控化改造的優(yōu)點(diǎn)：（1）改造閑置設(shè)備，能發(fā)揮機(jī)床原有的功能和改造后的新增功能，提高了機(jī)床的使用價(jià)值，可以提高固定資產(chǎn)的使用效率；（2）適應(yīng)多品種、小批量零件生產(chǎn)；（3）自動(dòng)化程度提高、專業(yè)性強(qiáng)、加工精度高、生產(chǎn)效率高；（4）降低對(duì)工人的操作水平的要求；（5）數(shù)控改造費(fèi)用低、經(jīng)濟(jì)性好；（6）數(shù)控改造的周期短，可滿足生產(chǎn)急需。中國是擁有300多萬臺(tái)機(jī)床的國家，其中大部分是多年積累生產(chǎn)的普通機(jī)床，自動(dòng)化程度低。目前，國外已發(fā)展成為一個(gè)新興產(chǎn)業(yè)部門，從美國、日本等工業(yè)化國家的經(jīng)驗(yàn)看，機(jī)床的數(shù)控化改造也必不可少，如日本的大企業(yè)中有26%的機(jī)床經(jīng)過數(shù)控化改造，中小企業(yè)則達(dá)74%。普通機(jī)床的改造就是在普通機(jī)床上增加微機(jī)數(shù)控裝置，使其具有一定的自動(dòng)化能力，以實(shí)現(xiàn)額定的加工工藝目標(biāo)。能獲得穩(wěn)定的加工質(zhì)量和提高生產(chǎn)率，其應(yīng)用越來越廣泛，但是數(shù)控的應(yīng)用也受到其他條件限制：（1）數(shù)控機(jī)床價(jià)格昂貴，一次性投資巨大，中小企業(yè)常是心有力而力不足；（2）目前，各企業(yè)都有大量的普通機(jī)床，完全用數(shù)控機(jī)床替換根本不可能，而且替代下的機(jī)床閑置起來又會(huì)造成浪費(fèi)；（3）在國內(nèi)，訂購新數(shù)控機(jī)床的交貨周期一般較長，往往不能滿足生產(chǎn)急需；（4）通用數(shù)控機(jī)床對(duì)某一類具體生產(chǎn)項(xiàng)目有多余功能。通過對(duì)機(jī)床的改造并根據(jù)要求選用步進(jìn)電機(jī)作為驅(qū)動(dòng)元件，這樣改造后的機(jī)床就能基本滿足現(xiàn)代化的加工要求。(3)變速箱體的改造，由于采用數(shù)控系統(tǒng)控制，所以要對(duì)輸入和輸出軸以及減速齒輪進(jìn)行設(shè)計(jì)，從而再對(duì)箱體進(jìn)行改造。(2)拖板的改造，拖板是數(shù)控系統(tǒng)直接控制的對(duì)象，所以對(duì)其改造尤顯重要。摘 要普通機(jī)床的經(jīng)濟(jì)型數(shù)控改造主要是在合理選擇數(shù)控系統(tǒng)的前提下，然后再對(duì)普通機(jī)床進(jìn)行適當(dāng)?shù)臋C(jī)械改造，改造的內(nèi)容主要包括：(1)床身的改造，為使改造后的機(jī)床有較好的精度保持性，除盡可能地減少電器和機(jī)械故障的同時(shí)，應(yīng)充分考慮機(jī)床零部件的耐磨性，尤其是機(jī)床導(dǎo)軌。為此，本例中采用舊床身淬火并貼膜。這中間最突出一點(diǎn)就是選用滾珠絲杠代替滾動(dòng)絲杠，提高了傳動(dòng)的靈敏性和降低功率步進(jìn)電機(jī)力矩?fù)p失。(4)刀架的改造，采用數(shù)控刀架，這樣可以用數(shù)控系統(tǒng)直接控制，而且刀架體積小，重復(fù)定位精度高，安全可靠。關(guān)鍵詞：普通機(jī)床，數(shù)控改造，步進(jìn)電機(jī)，經(jīng)濟(jì)型數(shù)控系統(tǒng)，數(shù)控刀架IAbstractCNC machine tools, general transformation of the economy mainly in the rational choice under the premise of numerical control system, and then on the lathe appropriate mechanical transformation, transformation should include: (1) the transformation of bed, for the transformation of postprecision machine tools have better retention, in addition to as much as possible to reduce the electrical and mechanical failures at the same time, should give full consideration to the wear resistance of machine parts, especially the Machine Tool . To this end, in this case the old bed quenching, and foil. (2) the transformation of extension units, extension units is the direct control of CNC system object, so its transformation utmost importance. This is the middle of the most prominent point is chosen instead of rolling screw ball screw to improve the sensitivity of the transmission and torque stepper motor to reduce power losses. (3) The gearbox of the transformation, due to adopt numerical control system, so the input and output shaft as well as the reduction gear design, which then transform to the box. (4) the transformation of tool carrier, using CNC turret, so that you can use the direct control of CNC system, and knife small size, high repeat positioning accuracy, safe and reliable. Through the transformation of machine tools and are required to use stepper motor as the driving element, so that after transformation, modernization of machine tools will be able to basically meet the processing requirements. Keywords: Ordinary lathe, numerical control transformation, stepper motor, economical CNC system, CNC turret目 錄第一章 緒論 1第二章 設(shè)計(jì)要求 3 總體方案設(shè)計(jì)要求 3 設(shè)計(jì)參數(shù) 4 其它要求 5第三章 進(jìn)給伺服系統(tǒng)機(jī)械部分設(shè)計(jì)與計(jì)算 6 進(jìn)給系統(tǒng)機(jī)械結(jié)構(gòu)改造設(shè)計(jì) 6 進(jìn)給伺服系統(tǒng)機(jī)械部分的計(jì)算與選型 6 確定系統(tǒng)的脈沖當(dāng)量 7 縱向滾珠絲杠螺母副的副的型號(hào)選擇雨校核步驟 7 橫向滾珠絲杠螺母副的型號(hào)選擇與校核步驟 10 齒輪有關(guān)計(jì)算 12第四章 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的計(jì)算與選型 19 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)選用的基本原則 19 步距角α 19 精度 19 轉(zhuǎn)矩 19 啟動(dòng)頻率 20 20 CA6140縱向進(jìn)給系統(tǒng)步進(jìn)電機(jī)的確定 20 CA6140橫向進(jìn)給系統(tǒng)步進(jìn)電機(jī)的確定 20第五章 主軸交流伺服電機(jī) 22 主軸的變速范圍 22 初選主軸電機(jī)的型號(hào) 22 主軸電機(jī)的校核 22第六章 微機(jī)控制系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì) 23 控制系統(tǒng)的功能要求 23 硬件電路的組成 23 設(shè)計(jì)說明 23第七章 機(jī)床改造的結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 26第八章 安裝調(diào)整中應(yīng)注意的問題 27結(jié) 論 28致 謝 29參考文獻(xiàn) 3028第一章 緒論數(shù)控機(jī)床與普通機(jī)床相比,增加了功能,提高了性能,、精密、小批量及形狀多變零件的加工問題。要較好的解決上述問題，應(yīng)走通用機(jī)床數(shù)控改造之路。這一工作早在20世紀(jì)60年代已經(jīng)在開始迅速發(fā)展，并有專門企業(yè)經(jīng)營這門業(yè)務(wù)。在美國有許多數(shù)控專業(yè)化公司為世界各地提供數(shù)控化改造業(yè)務(wù)。要想在近幾年用自動(dòng)和精密設(shè)備更新現(xiàn)有機(jī)床，不論是資金還是中國機(jī)床制造廠的能力都是辦不到的，因此，普通機(jī)床的數(shù)控化改造大有可為，它適合中國的經(jīng)濟(jì)水平、生產(chǎn)水平和教育水平，已成為中國設(shè)備技術(shù)改造的主要方向之一。因此，我們必須走數(shù)控改造之路。普通機(jī)床刀架的縱向和橫向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)是由主軸回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)經(jīng)掛輪傳遞而來，通過進(jìn)給箱變速后，由光杠或絲杠帶動(dòng)溜板箱、縱溜箱、橫溜板移動(dòng)。刀架的縱向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)和橫向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)不能聯(lián)動(dòng)，切削次序也由人工控制。這樣，利用數(shù)控裝置，機(jī)床就可以按預(yù)先輸入的加工指令進(jìn)行切削加工。第二章 設(shè)計(jì)要求 總體方案設(shè)計(jì)要求總體方案設(shè)計(jì)應(yīng)考慮機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)的類型，計(jì)算機(jī)的選擇，以及傳動(dòng)方式和執(zhí)行機(jī)構(gòu)的選擇等。（2）機(jī)床數(shù)控化改裝后屬于經(jīng)濟(jì)型數(shù)控機(jī)床，在保證一定加工精度的前提下應(yīng)簡化