CA6140机床纵向进给单元的数控化改造.doc

理工科类 本科生毕业设计（论文）开题报告 论文(设计)题目CA6140车床纵向进给单元的 数控化改造 作者所在系 作者所在专业测控技术与仪器 作者所在班级B11121 作 者 姓 名盖海强 指导教师姓名王冰 指导教师职称副教授 完 成 时 间 2015 年 月 北华航天工业学院教务处制毕业设计(论文)开题报告 学生姓名 盖海强 专 业 测控技术与仪器 班 级 B11121 指导教师姓名 王冰 职 称 副教授 工作单位 北华航天工业学院 课题来源 教师自拟课题 课题性质 应用设计 课题名称 CA6140车床纵向进给单元数控化改造 本设计的科学依据 （科学意义和应用前景，国内外研究概况，目前技术现状、水平和发展趋势等） 机床的数控化是制造业实现现代化生产的重要途径，数控技术的水平以及机床的数控化率是衡量一个国家的工业发展水平的主要标志。到目前为止，我国的机床数控化率还不足5%，新型机床的数控化率也仅仅达到了6%。无论是机床的数控化水平还是机床的数控化率都极大地落后于先进的西方发达国家。从20世纪后期开始，我国着手调整产业以、产品的结构和生产方式。数控机床作为实现生产自动化的基础设备，已经远远不能满足各个工厂逐年增加的生产需求。对于众多的机械制造企业，如果只是单纯的依靠购买新型的数控机床，那么必然需要投入巨量的资金，而且周期也很长，这就会使许多的中小型企业望而却步。所以，利用一部分原有的普通机床，对其进行数控化改造，使机械设备的数控化率得以提高，这无疑是最方便有效的途径。 就算是在发达的美国、日本、德国等国家，机床的数控化改造作为新兴的经济增长行业也是生意盎然，处在发展的黄金时代。在美国、日本、德国，机床和生产线的数控化改造具有广阔的市场，已经形成了机床和生产线的数控化改造的新行业。在美国，机床改造业被称之为机床再生业，从事机床再生业的著名公司有：Bertsche工程公司、ayton机床公司、Devlieg-Bullavd（得宝）服务集团、US设备公司等，其中得宝公司已经在中国开办公司。在日本，机床改造业被称之为机床改装业，从事机床改装业的公司有：大隈工程集团、岗三机械公司、千代田工机公司、野崎工程公司、滨田工程公司、山本工程公司等。 由于生产机床以及数控技术的不断改进，机床的改造已经成为一个“永恒”的课题。我国机床的改造业，也从原先的行业迈进了以数控技术为主的新型行业，具有重要的现实意义和实用价值： （1）节省资金。数控化改造机床与购置新的数控化机床相比可节省60%左右的费用，大型以及特殊设备是最为明显的。一般情况下，大型机床改造的资金仅为购置新数控机床的1/3。即使是将原油机床的结构进行彻底的升级改造也仅需花费购置新数控机床资金的60%，而且可以有效地利用原有的地基。 （2）性能稳定可靠。原有机床的各个基础件已经经过了长期生产的磨合以及不断地改进完善，几乎不会因为产生应力变形从而影响精度。 （3）提高生产效率。机床经过数控化改造后即可实现自动化加工，生产效率比传统机床可提高3至5倍。对于复杂的零件来说，生产的难度越大，效率提高的越多，而且可以不用或者少用工装。不仅节约了生产费用，而且缩短了生产准备的周期。 由于我国企业的大部分数控机床及数控系统长期以来都依赖进口，大部分的企业都承受不了巨额的购置费用，而且容易受到国外的控制。另外，我国的数控机械设备维修力量薄弱，而进口备件的维修成本太高，设备的完好率很低。目前，大部分的早期进口的机床数控系统已经报废，有的甚至在进口后未经使用就因为各种原因而报废了不得不再次引进。因此，目前我国机床的数控化率极低，各个企业所使用的机加设备大部分仍是老式机床，难以满足高技术产品生产质量和效率的要求。为了节约资金、降低成本，最大限度的发挥传统老式机床的功效和价值，传统老式机床的数控化改造无疑是机加设备更新换代的必要途径，是企业升级发展、创品牌的必然趋势。 设计内容和预期成果 （具体设计内容和重点解决的技术问题、预期成果和提供的形式） 设计内容： （1）进给轴的改造：普通车床数控化改造时一般去掉走刀箱以及溜板箱，改用进给伺服（或步进）传动链代替，具体体现为： Z轴：纵向电动机 减速箱（或联轴器） 纵向滚珠丝杠 大拖板，纵向按数控指令获得不同的走刀量。 改造后整个传动链的传动精度在保证车床刚性的前提下，与滚珠丝杠福的选择和不知结构形式，机床导轨的精度等有很大关系。 普通车床大多采用的是T型丝杠等滑动丝杠副，与滚珠丝杠福相比摩擦阻力大、传动效率低，不能适应于高速运动。另外由于磨损快，造成其精度保持性和寿命低等问题，在进行改造时往往将其更换为滚珠丝杠福。 普通车床大多采用滑动导轨，它的动、静摩擦系数较大，在使用过程中会有不同程度的