【正文】 雜、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)走通用機床數(shù)控改造之路。 機床數(shù)控化改造的優(yōu)點：（ 1）改造閑置設(shè)備，能發(fā)揮機床原有的功能和改造后的新增功能，提高了機床的使用價值，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）自動化程度提高、專業(yè)性強、加工精度高、生產(chǎn)效率高；（ 4）降低對工人的操作水平的要求；（ 5）數(shù)控改造費用低、經(jīng)濟性好；（ 6）數(shù)控改造的周期短，可滿足生產(chǎn)急需。用普通機床加工出來的產(chǎn)品普遍存在質(zhì)量差、品種少、檔次低 、成本高、供貨期長，從而在國際、國內(nèi)市場上缺乏競爭力，直接影響一個企業(yè)的產(chǎn)品、市場、效益，影響企業(yè)的生存和發(fā)展，所以必須大力提高機床的數(shù)控化率。這樣，利用數(shù)控裝置，車床 就可以按預(yù)先輸入的加工指令進行切削加工。 數(shù)控機床 數(shù)字控制機床是用數(shù)字代碼形式的信息（程序指令），控制刀具按給定的工作程序、運動速度和軌跡進行自動加工的機床，簡稱數(shù)控機床。 隨著數(shù)控技術(shù)的發(fā)展，采用數(shù)控系統(tǒng)的機床品種日益增多，有 車床 、 車床 、鏜床 、鉆床、磨床、齒輪加工機床和電火花加工機床等。 數(shù)控機床 的 發(fā)展簡史 1948 年，美國帕森斯公司接受美國空軍委托，研制飛機螺旋槳葉片輪廓樣板的加工設(shè)備。 1949 年，該公司在美國麻省理工學(xué)院（ MIT）伺服機構(gòu)研究室的協(xié)助下，開始數(shù)控機床研究，并于 1952 年試制成功第一臺由大型仿形 車床 改裝而成的三坐標(biāo)數(shù)控 車床 ，不久即開始正式生產(chǎn)，于 1957 年正式投入使用 。數(shù)控加工是現(xiàn)代制造技術(shù)的基礎(chǔ)，這一發(fā)明對于制造行業(yè)而言，具有劃時代的意義和深遠的影響。 當(dāng)時的數(shù)控裝置采用電子管元件，體積龐大，價格昂貴，只在航空工業(yè)等少數(shù)有特殊需要的部門用來加工復(fù)雜型面零件； 1959 年，制成了晶體管元件和印刷電路板，使數(shù)控裝置進入了第二代，體積縮小，成本有所下降； 1960 年以后，較為簡單和經(jīng)濟的點位控制數(shù)控鉆床，和直線控制數(shù)控 車床 得到較快發(fā)展，使數(shù)控機床在 機械制造業(yè)各部門逐步獲得推廣。 1965 年，出現(xiàn)了第三代的集成電路數(shù)控裝置，不僅體積小，功率消耗少，且可靠性提高，價格進一步下降，促進了數(shù)控機床品種和產(chǎn)量的發(fā)展。 1974 年，研制成功使用微 處理器和半導(dǎo)體存貯器的微型計算機數(shù)控裝置（簡稱MNC），這是第五代數(shù)控系統(tǒng)。 80 年代初，隨著計算機軟、硬件技術(shù)的發(fā)展，出現(xiàn)了能進行人機對話式自動編制程3 序的數(shù)控裝置；數(shù)控裝置愈趨小型化，可以直接安裝在機床上；數(shù)控機床的自動化程度進一步提高，具有自動監(jiān)控刀具破損和自動檢測工件等功能。控制系統(tǒng) 用于數(shù)控機床的運算、管理和控制，通過輸入介質(zhì)得到數(shù)據(jù)，對這些數(shù)據(jù)進行解釋和運算并對機床產(chǎn)生作用；伺服系統(tǒng)根據(jù)控制系統(tǒng)的指令驅(qū)動機床，把來自數(shù)控裝置的脈沖信號轉(zhuǎn)換成機床移動部件的運動指令，使刀具和零件執(zhí)行數(shù)控代碼規(guī)定的運動；檢測系統(tǒng)則是用來檢測機床執(zhí)行件 (工作臺、轉(zhuǎn)臺、滑板等 )的位移和速度變化量，并將檢測結(jié)果反饋到輸入端，與輸入指令進行比較，根據(jù)其差別調(diào)整機床運動；機床傳動系統(tǒng)是由進給伺服驅(qū)動元件至機床執(zhí)行件之間的機械進給傳動裝置；輔助系統(tǒng)種類繁多，如：固定循環(huán) (能進行各種多次重復(fù)加工 )、自動換刀 (可交換指定 刀具 )、傳動間隙補償償機械傳動系統(tǒng)產(chǎn)生的間隙誤差 )等等。它主要用于精度要求高、表面粗糙度好、輪廓形狀復(fù)雜的軸類、盤類等回轉(zhuǎn)體零件的加工，能夠通過程序控制自動完成園柱面、圓錐面、圓弧面和各種螺紋的切削加工，并能進行切槽、鉆孔、擴孔、鉸孔等加工。 由于數(shù)控 車床 剛性好，制造和對刀精度高，以及能方便和精確地進行人工補償和自動補償，所以能加工精度要求高的零件，甚至可以以 車 代磨。使用恒線速切削功能，就可選用最佳速度來切削錐面和端面，使切削后的工件表面粗糙度既小又一致。粗糙度要求大的部位選用較大4 的進給量，要求小的部位選用小 的進給量。 普通 車床 所能 車 削的螺紋類型相當(dāng)有限，它只能 車 等導(dǎo)程的直、錐面公、英制螺紋，而且一臺 車床 只能限定加工若干導(dǎo)程的螺紋。 數(shù)控機床的經(jīng)濟分析 將普通機床改造成數(shù)控機床 ,是許多機械生產(chǎn)廠 家在沒有大量資金投入的情況下所走的設(shè)備技術(shù)改造之路 1 經(jīng)濟型數(shù)控機床改造方案不同 1 得到的經(jīng)濟效益也不同 1 針對常德紡織機械廠提出的經(jīng)濟型數(shù)控 車床 改造的技措任務(wù) ,結(jié)合其它廠家以往數(shù)控 車床 改造的經(jīng)驗教訓(xùn) ,我們開展了深入細致的調(diào)研工作 ,特別是對沈陽第一機床廠的數(shù)控 車床 進行了熟悉了解析經(jīng)濟型數(shù)控 車床 改造的價值效益 . 數(shù)控機床的發(fā)展趨向 4 月 19 日從第七屆中國國際機床展獲悉，隨著科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展，數(shù)控機床的發(fā)展也越來越快，數(shù)控機床也正朝著高性能、高精度、高速度、高柔性化和模塊化方向發(fā)展。高精度：數(shù)控機床本身的精度和加工件的精度越來越高，而精度的保持性要好。高柔性：數(shù)控機床的柔性化將向自動化程度更高的方向發(fā)展，將管理、物流及各相應(yīng)輔機集成柔性制造系統(tǒng)。我國近幾年數(shù)控機床雖然發(fā)展較快，但與國際先進水平還存在一定的差距，主要表現(xiàn)在：可靠性差，外觀質(zhì)量差，產(chǎn)品開發(fā)周期長，應(yīng)變能力差。 2．跟蹤國際水平，使數(shù)控機床向高效高精方面發(fā)展。 4．發(fā)揮服務(wù)優(yōu)勢，擴大市場占有率。 6．模塊化設(shè)計，縮短開發(fā)周期，快速響應(yīng)市場。 第 2 章 數(shù)控機床總體方案的制訂及比較 總體方案設(shè)計要求 總體方案 設(shè)計應(yīng)考慮機床數(shù)控系統(tǒng)的類型，計算機的選擇，以及傳動方式和執(zhí)行機構(gòu)的選擇等。 （ 2）經(jīng)濟型數(shù)控機床，在保證一定加工精度的前提下應(yīng)簡化結(jié)構(gòu)、降低成本，因此，進給伺服系統(tǒng)采用步進電機開環(huán)控制系統(tǒng)。在 8 位微機中， MCS— 51 系列單片機具有集成度高、可靠性好、功能強、速度 快、抗干擾能力強、具有很高的性價比，因此，可選 MCS—51 系列單片機擴展系統(tǒng)。 （ 6）縱向和橫向進給是兩套獨立的傳動鏈，它們由步進電機、齒輪副、絲杠螺母副組成，其傳動比應(yīng)滿足機床所要求的分辨率。 6 7 8 9 10 （ 8）采用貼塑導(dǎo)軌，以減小導(dǎo)軌的摩擦力。 計算機系統(tǒng) 根據(jù)機床要求采用 8 位微機。 控制系統(tǒng)由微機部分、鍵盤、顯示器， I/O 接口及光隔離電路，步進電機功率放大電路等組成。 機械傳動方式 為實現(xiàn)機床所要求的分辨率，采用步進電機經(jīng)齒輪減速再傳動給絲杠。同時為提高傳動剛度11 和消除間隙，采用有預(yù)加負載的結(jié)構(gòu)。 第 3 章 確定切削用量及選擇刀具 刀具選擇 （一）刀具選擇： 銑平面：硬質(zhì)合金端銑刀或立銑刀，盡是采用二次走刀。 毛坯表面或粗加工孔：鑲硬質(zhì)合金刀片的玉米銑刀（粗皮刀）。 （二）原則： 安裝調(diào)整方便、剛性好、耐用和精度高。 （三）排序原則 減少刀具數(shù)量； 裝夾一次，盡是加工完； 即使刀具規(guī)格相同，粗、精加工刀具分開； 先銑后鉆； 精加工，先曲面后二維輪廓； 盡可能自動換刀。 主軸轉(zhuǎn)速 n：根據(jù)線速度 v 確定： π V=1000Dn? (端銑： 150m/min；周銑： 30m/min) 切深 t：最好是 t 等于加工余量。 L＝ － 粗加工：大切深、大進給、低切速。 12 切削三要素 主軸轉(zhuǎn)速、切削深度、進給速度。 加工精度和表面粗糙度 加工精度：尺寸精度、形狀精度、位置精度。 IT0 IT0、 ITIT2……