【正文】 了相當(dāng)高的要求。 2. 數(shù)控機床產(chǎn)量大幅度增長，數(shù)控化率顯著提高。%%。 近年來通過政府的支持，數(shù)控機床配套生產(chǎn)得到了快速發(fā)展。1. 國際機床市場的消費主流是數(shù)控機床1998年世界機床進口額中大部分是數(shù)控機床，美國進口機床的數(shù)控化率達(dá)70%，我國為60%。2. 國外數(shù)控機床的網(wǎng)絡(luò)化隨著計算機技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)日益普遍運用，數(shù)控機床走向網(wǎng)絡(luò)化、集成化已成為必然的趨勢和方向，互聯(lián)網(wǎng)進入制造工廠的車間只是時間的問題。所以，對于面臨日益全球化競爭的現(xiàn)代制造工廠來說，第一是要大大提高機床的數(shù)控化率，即數(shù)控機床必須達(dá)到起碼的數(shù)量或比例。以FANUC和西門子為代表的數(shù)控系統(tǒng)生產(chǎn)廠商己在幾年前推出了具有網(wǎng)絡(luò)功能的數(shù)控系統(tǒng)。由于國外企業(yè)的發(fā)展水平，數(shù)控機床的網(wǎng)絡(luò)接口功能被定義為用于遠(yuǎn)程監(jiān)控、遠(yuǎn)程診斷。至少采用 PC 機作為它的前端機，來處理人機界面、編程、聯(lián)網(wǎng)通信等問題，由原有的系統(tǒng)承擔(dān)數(shù)控的任務(wù)。遠(yuǎn)程通訊，遠(yuǎn)程診斷和維修將更加普遍。 3. 向智能化方向發(fā)展 　　隨著人工智能在計算機領(lǐng)域的不斷滲透和發(fā)展，數(shù)控系統(tǒng)的智能化程度將不斷提高。 （ 2 ） 引入專家系統(tǒng)指導(dǎo)加工 　　將熟練工人和專家的經(jīng)驗，加工的一般規(guī)律和特殊規(guī)律存入系統(tǒng)中，以工藝參數(shù)數(shù)據(jù)庫為支撐，建立具有人工智能的專家系統(tǒng)。 機床數(shù)控化改造的必要性隨著我國國民經(jīng)濟的高速發(fā)展,數(shù)字控制技術(shù)的高度成熟,數(shù)控機床在制造業(yè)中發(fā)揮著重要作用,特別是近幾年來應(yīng)用比例越來越大,有效地保證了產(chǎn)品的質(zhì)量,使得人們對其有了更清楚的認(rèn)識,但由于產(chǎn)品零件的類型、形狀、尺寸和用途的差異很大,零件的加工批量相差懸殊,其質(zhì)量和精度的要求也有顯著的不同,因此制造業(yè)需要不同類型的數(shù)控機床,在同一類型數(shù)控機床中需要高、中、低檔不同層次的數(shù)控機床,購買新的數(shù)控機床是提高數(shù)控化率的途徑,對舊機床進行數(shù)控化改造,也是提高數(shù)控化率的重要途徑。而近幾年,美、日、德等先進工業(yè)國,在大量制造數(shù)控機床的同時,十分重視對機床進行數(shù)控化改造,并已形成一個新興的產(chǎn)業(yè)。Z方向177。第2章 華中HNC21數(shù)控車削系統(tǒng)介紹“世紀(jì)星” HNC21數(shù)控系統(tǒng)采用先進的開放式體系結(jié)構(gòu)，內(nèi)置嵌入式工業(yè)PC，集成進給軸接口、主軸接口、手持單元接口、內(nèi)嵌式PLC接口于一體，采用電子盤程序存儲方式以及軟驅(qū)、DNC、以太網(wǎng)等程序交換功能、具有低價格、高性能、配置靈活、結(jié)構(gòu)緊湊、易于使用、可靠性高的特點?！蹩蛇x配各種類型的脈沖式交流伺服驅(qū)動系統(tǒng)（HSV16系列全數(shù)字交流伺服驅(qū)動單元）。還可擴展20路輸入/16路輸出?！醪捎脟H標(biāo)準(zhǔn)G代碼編程，與各種流行的CAD/CAM自動編程系統(tǒng)兼容，具有直線插補、圓 弧插補、螺紋切削、刀具補償、宏程序、恒線速切削等功能?！鮾?nèi)置RS232通訊接口，輕松實現(xiàn)機床數(shù)據(jù)通訊。 Flash系統(tǒng)選件①軟驅(qū)單元□全密封結(jié)構(gòu)□□標(biāo)準(zhǔn)PC鍵盤轉(zhuǎn)接口□RS23以太網(wǎng)轉(zhuǎn)接口②DNC單元□全密封結(jié)構(gòu)□標(biāo)準(zhǔn)PC鍵盤轉(zhuǎn)接口□RS23以太網(wǎng)轉(zhuǎn)接口③以太網(wǎng)□10MB/100MB速度自適應(yīng)□支持NT/NOVELL網(wǎng)絡(luò)□支持文件網(wǎng)絡(luò)傳輸④手持單元□手搖脈沖發(fā)生器□坐標(biāo)選擇□倍率選擇□緊急停止按鈕□手持使能按鈕⑤輸入/輸出端子板⑥繼電器輸出端子板CNC功能□最大控制軸數(shù)：6進給軸 1主軸□聯(lián)動軸數(shù)：3軸□最小分辨率：1微米□最大移動速度：24米/分鐘（與驅(qū)動單元、機床相關(guān)）□直線、圓弧、螺紋功能□自動加減速控制（直線/拋物線）□參考點返回□坐標(biāo)系設(shè)定□MDI功能□M、S、T功能□加工過程圖形靜態(tài)仿真和實時跟蹤□內(nèi)部二級電子齒輪□簡單車削循環(huán)□復(fù)合車削循環(huán)編輯□后臺編輯（選件）□字符查找與替換□文件刪除及拷貝插補功能HNC21□直線插補□螺紋切削□圓弧插補□螺旋線插補□正弦線插補數(shù)據(jù)交換□RS232□以太網(wǎng)（選件）□（選件）操作方式□自動□單段□MDI□點動□步進增量進給□手搖增量進給□手動/自動回參考點□進給保持 □重新對刀□空運行□保存斷點/返回斷點21 HNC21數(shù)控系操作面板坐標(biāo)軸監(jiān)視□機床坐標(biāo)系顯示□工件坐標(biāo)系顯示□跟蹤誤差顯示□剩余進給顯示□進給速度顯示□主軸速度顯示□指令位置顯示□實際位置顯示□工件坐標(biāo)系原點顯示□運動軌跡顯示輔助功能□主軸正反轉(zhuǎn)□自動換刀□冷卻開/停PLC功能□內(nèi)嵌式PLC□提供標(biāo)準(zhǔn)PLC例程□PLC狀態(tài)顯示技術(shù)規(guī)格□輸入電源：AC24V 能否進行機床數(shù)控化改造主要取決于機床本身的條件,如:機床磨損程度、剛度以及機床的技術(shù)壽命等。C6140是1995年5月出廠，主要用于教學(xué)實習(xí)，機床本身折合使用年限小于5年，機床幾何精度仍等于原新機床的精度。改造中將有目的改造其中部分結(jié)構(gòu)，以滿足數(shù)控機床最基本的要求?，F(xiàn)在數(shù)控機床以其高自動化、高精度化、高速化及復(fù)合化的發(fā)展趨勢，數(shù)控化率逐年提高，大有取代普通機床的趨勢，而且數(shù)控機床的數(shù)控裝置（CNC）技術(shù)壽命一般為2～3年，數(shù)控技術(shù)發(fā)展迅猛。機床的加工對象分析主要涉及被加工對象的幾何參數(shù)及公差要求。改造后的數(shù)控車床，主要用于教學(xué)實習(xí)，其加工范圍為車外圓、內(nèi)孔、螺紋、錐形體、球體、切槽、切斷等及帶有復(fù)雜型面的卡盤類零件。所謂市場可供性就是研究市場是否能夠方便及時地提供改造用的各種備件，以保證備件的供應(yīng)。就本機床改造而言，市場上已建立了一套機電一體化配套產(chǎn)品代理機構(gòu)，對于C6140改造而言市場可供性好。第4章 總體方案的確定（1）臥式車床數(shù)控化改造后應(yīng)具有單坐標(biāo)定位,兩坐標(biāo)直線插補、圓弧插補以及螺紋插補的功能。（2）臥式車床經(jīng)數(shù)控化改造后屬于經(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。（3）為了達(dá)到技術(shù)指標(biāo)中的速度和精度要求，縱、橫向的進給傳動應(yīng)選用摩擦力小、傳動效率高的滾珠絲杠螺母副；為了消除傳動間隙、提高傳動剛度，滾珠絲杠的螺母應(yīng)有消間隙機構(gòu)。（5）采用貼塑導(dǎo)軌，以減小導(dǎo)軌的摩擦力。總體方案設(shè)計圖如下圖41所示：進給伺服系統(tǒng)總體方案方框圖如圖42所示：設(shè)計參數(shù)包括車床的部分技術(shù)參數(shù)和設(shè)計數(shù)控進給伺服系統(tǒng)所需要的參數(shù)。900。1900mm 宋制螺紋 mm 112(20種)加工螺紋范圍 英制螺紋 t/m 224(20種) 模數(shù)螺紋 mm (11種) 徑節(jié)螺紋 t/m 796(24種) 最大通過直徑 48mm 孔錐度 莫氏6 主軸 正轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速級數(shù) 24 正轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速范圍 10—1400r/min 反轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速級數(shù) 12 反轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速范圍 141580r/min 縱向級數(shù) 64 進給量 縱向范圍 橫向級數(shù) 64 橫向范圍 滑板行程 橫向 320mm 縱向 650。1400。90176。10mm外形尺寸 長寬高 241810001267mm 圓度 工作精度 圓柱度 200: 平面度 表面粗糙度Ra 主電動機 電動機功率 總功率 改造設(shè)計參數(shù)如下:最大加工直徑 在床面上 400mm 在床鞍上 210mm最大加工長度 1000mm快進速度 縱向 橫向 最大切削進給速度 縱向 橫向 溜板及刀架重力 縱向 800N 橫向 600N 代碼制 ISO脈沖分配方式 逐點比較法輸入方式 增量值、絕對值通用控制坐標(biāo)數(shù) 2脈沖當(dāng)量 縱向 橫向 機床定位精度 177。以下詳細(xì)介紹縱向進給機構(gòu)，橫向進給機構(gòu)與縱向類似，在此從略。 切削力的計算假設(shè)工件材料為碳素結(jié)構(gòu)鋼，δb=650MPa；選用刀具材料為硬質(zhì)合金YT15；刀具幾何參數(shù)為：主偏角Κr=60176。=10176。；切削用量為：背吃刀量αp=3mm，進給量f=，切削速度νC=105m/min。 查表33