机械网-XA5032普通立式升降台铣床经济型的数控改造--机械机电
XA5032普通立式升降台铣床经济型的数控改造(20000字附外文翻译)
摘要
20世纪中叶数控技术和数控机床的诞生标志着生产和控制领域的1个崭新时期的到来。
科学技术和社会生产力的迅速发展，对机械产品的质量和生产率提出了愈来愈高的要求。机械加工工艺进程的自动化成为实现上述要求的最重要的措施之1。它不但能够提高产品的质量、提高生产率、下降生产本钱，还能够极大地改良生产者的劳动条件。
数控机床的工作进程是将加工零件的几何信息和工艺信息进行数字化处理菟丝子的功效与作用是什么，即对所有的操作步骤和刀具与工件之间的相对位移，和进给速度等都用数字化的代码表示。
而经济型的数控改造则对数控机床有了更新的要求。即在不改变原来功能的条件条件下，还要特别讲求经济性、可靠性、性能优越等。所以，在改造的同时，尽可能不要改变原来的结构。
关键词：生产率经济型可靠性
Abstract
Naissancethat20centurymiddleperiodfewtechniqueiswiththefewmachinethebedscribetoproducewithcontrolcomingofabrand-newagesofrealm.
Thesciencetechniquebringuppedwithrateofproductiontothequantityofthemachineproductwiththequickdevelopmentofthesocialproductivitymoreandmorehighrequest.Theautomationthatmachineprocessthecraftprocessoneofthemostimportantmeasureofbecomingtorealizestheaboverequests.Itcannotonlyincreasetheproductquantity,increasetherateofproduction,lowertheproductioncost,andcanbestillbiggestameliorativeproductionoflaborterm.
Workprocessthatfewmachinethebedwillprocessthesparepartsseveralwhytheinformationproceedswiththecraftinformationsthearithmeticfigurehandle,thenoperationalllythestephavewithknifewithoftheworkpiecethecodeforofoppositemoving,andenteringgivingthespeedwaitingallusingthearithmeticfiguremean.Butfewoftheeconomictypesthenreformthelogarithmsachinebedcontainnewrequest.
Namelystillwantthesuperioretc.ofparticularaboutandeconomic,dependable,functionundernotchangesoriginallythefunction’spriorcondition.Therefore,atreformatthesametime,andasfaraspossibledon’tchangeoriginalconstruction.
Keywords:RateofproductionEconomictypeDependable
数控加工工艺设计
与普通加工相比，数控加工的工艺进程设计其实不是从毛坯到成品的全部工艺进程，而是唯一几道数控加工工序工艺进程的具体描写。许多在通用机床加工时由工人自行决定的工艺问题，在工艺设计时必须认真斟酌，并将正确的选择编入程序中。这就要求编程人员要有多方面的知识基础，不单单是晓得计算机编程或了解某种软件的使用与操作。合格的编程员首先应是1个很好的数控加工工艺人员，应对所编程的数控机床的性能、特点、切削范围、标准刀具系统有全面的了解。1般来讲，数控加工主要包括以下几个方面的内容：
（1）选择并肯定进行数控加工的零件及内容；
（2）对零件图纸进行数控加工的工艺分析；
（3）数控加工的工艺设计；
（4）对零件图形的数学处理；
（5）编写加工程序单；
（6）按程序单制作控制介质；
（7）程序的校验与修改；
（8）首件试加工与现场处理；
（9）数控加工工艺技术文件的定型与归档。
设计任务
将1台XA5032普通立式升降台铣床，由于长时间使用严重磨损，故障频繁，既费时又费力，急需改造。用微电子技术改造机械装备是当前世界新技术发展的潮流，是提高产品质量，生产效力和经济效益的重要手段。改造成3坐标数控铣床。改造后的数控铣床主要用于加工不同品种的制动凸轮轴，轴最长为650mm，该制动轮轴所需加工的轮廓外形含有直线、圆弧和渐开线；要求的轮廓公差为0.1mm，对称度公差为0.1mm，表面粗糙度为=1.6；工件材料为40Cr锻件，调质；设计生产节拍为7件/每分钟。
整体设计方案的肯定
动力的选定
经济型数控机床的改造，为了保证改造后的性能不低于原铣床，选X、Z坐标快进速度不低于2.4m/min，水平拖动力按15KN计算手指莫名的抽搐是不是癫痫。则要求的功率为p=FV=15×2.4/60=0.6W，如果采取步进机电作为伺服驱动元件，步进机电达不到功率要求。例如，200BF001反应式步进机电，最大静转距16.8N.m最高运行频率为11000step/s，步距角为1/6度，若取最高频率下的工作扭距为静扭距的1/4，则高速下的功率为
因此，如果选用步进机电，必须相应的下降机床的某些性能，主要是快速性，另外一方面由于步进机电在低速工作时有明显的冲动，易自激震荡，而且激震频率极可能落如洗削加工所用的进给速度范围内如何快速治好老年斑，这对加工极其不利，造成工件超差。另外，由于步进机电没有过载能力，高速时扭距降落很多，容易丢步，大功率步进机电的驱动较困难等，选用步进机电驱动是不适合的。
若采取直流或交换伺服机电的闭环控制方案，结构复杂，技术难度较大，调试和维修困难很多，造价也高，闭环控制可到达很好的机床精度，能补偿机械传动系统中的各种误差，消除间隙，干扰等对加工精度的影响，1般用于要求高的数控装备中，由于所改造的数控铣床工件的加工精度不10分高，采取闭环系统的必要性不大。
若直流或交换伺服机电的半闭环控制，其性能介于开环和闭环控制之间，由于调速范围宽，过载能力强，又采取反馈控制，因此性能远优于步进机电的开环控制；反馈环节不包括大部份机械元件，调试比闭环简单，系统的稳定性较易保证，所以闭环容易实现。但是采取闭环控制，调试要比开环控制的步进机电要困难些设计上也有本身的特点。在直流和交换伺服机电之间进行比较时，交换调速逐步扩大了其使用范围，仿佛有取代直流伺服机电的优势。但交换伺服的控制结构复杂，技术难度高，普及不广，而且价格高，直流伺服机电原理接近于直流机电，控制系统技术也较成熟，普及广。
控制部份的设计
要能控制3个坐标轴的运动，根据工件加工要求，最少要控制两轴联动完成圆弧插补，为了在加工中使用不同尺寸的刀具，数控装置应具有刀具的半径和长度的补偿功能，以便数控加工中按轮廓编制程序而能适应刀具尺寸的变化。
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目录
摘要I
AbstractII
第1章绪论1
1.1数控系统的发展及趋势1
1.2数控铣床加工的基本原理2
1.3数控加工工艺设计3
1.4机床数控化改造的必要性4
1.4.1微观看改造的必要性4
1.4.2宏观看改造的必要性5
第2章设计方案的肯定6
2.1设计任务6
2.2整体设计方案的肯定6
2.2.1动力的选定6
2.2.2控制部份的设计7
第3章数控系统硬件电路设计8
3.1数控系统基本硬件组成8
3.2单板机控制系统的设计9
3.3步进机电控制程序设计9
第4章机械部份改造与计算11
4.1原始数据分析11
4.2滚珠丝杠螺母副的选用设计（X向）11
4.2.1滚珠丝杠副的传动原理12
4.2.2滚珠丝杠副的传动特点12
4.2.3滚珠丝杠副的结构与调剂12
4.2.4轴向间隙的调剂和加预紧力的方法14
4.2.5铣削力的计算16
4.2.6强度计算16
4.2.7刚度验算17
4.2.8效力计算17
4.2.9稳定性验算18
4.3锥形夹紧机构的设计计算（X向）18
4.4齿轮间隙消除弹簧的计算（X轴）20
4.5运动部份转动惯量计算（X轴）21
4.6伺服机电的选择（X向）22
第5章零件的设计与计算23
5.1齿轮的设计与校核23
5.1.1Z、Z齿轮的强度校核24
5.1.2其他齿轮对的强度校核29
5.2轴系零部件的强度校核与寿命计算31
第6章经济分析33
第7章数控加工与典型零件加工程序设计34
7.1数控加工工艺特点34
7.1.1数控加工工艺的内容34
7.1.2数控加工工艺的特点34
7.2数控加工工艺分析与设计35
7.2.1数控加工的公道性分析35
7.2.2零件的工艺性分析36
7.2.3肯定工艺进程和工艺线路37
7.2.4选择刀具和切削用量37
7.3零件加工程序设计罗列38
7.3.1数控铣床的加工对象38
7.3.2零件加工程序设计举例39
结论42
致谢43
参考文献44
专题塑料模具的设计45
附录165
附录271