C630车数控化改造.docVIP

毕 业 论 文 许婧洁 C630普通车床数控化改造设计 内容摘要 本设计任务是对C630普通车床进行经济型数控改造，且主要涉及对C630R的纵向进给系统、横向进给系统、步进电机、机床导轨、刀架以及三爪夹头液压系统改造，利用微机系统对纵，横向进给系统，主轴系统，自动回转刀架进行数字控制。由于此改造属于经济型改造，所以数控系统的改造所遵循的基本原则是：在满足使用要求的前提下，设计方案力求简单，经济，不宜盲目追求自动化和高指标，力求控制系统操作简单，使用与维修方便。综合考虑性价比。 关键词： 普通车床； 数控改造； 纵向进给系统； 滚珠丝杠副；数控刀架；三爪液压夹头；液压系统。 C630普通车床数控化改造设计 一、引言 （一）数控车床的发展和现状 随着现代科学技术的迅猛发展，现代机械产品的形状和结构不断改进，对零件的加工质量要求也越来越高。促使机床的控制信息出现了质的突破，导致了应用数字化技术进行柔性自动化控制的新一代机床——数控机床的诞生和发展。计算机的出现和应用，为人类提供了实现机械加一工艺过程自动化的理想手段。随着计算机的发展，数控机床也得到迅速的发展和广泛的应用，同时使人们对传统的机床传动及结构的概念发生了根本的转变。数控机床以其优异的性能和精度、灵捷而多样化的功能引起世人瞩日，并开创机械产品向机电一体化发展的先河。随着社会对产品多样化要求的增强，产品品种增多，产品更新换代加速。数控机床代替普通机床是一个必然的趋势。同时，数控机床将向着更高的速度、精度、可靠性及完善性的功能发展。 与机床迅猛发展的现状相比，作为机床“心脏部件”的数控系统，2005年销量虽然超过3万台，但处于低档的经济型数控系统占据较大比重。业内专家不无忧虑地表示，国产数控系统近几年虽有很大发展，但仍无法阻止进口数控系统垄断的局面。从2002年起，我国就步入世界最大的机床消国同和最大进口国，仅以2004年为例，我国机床消费量占世界机床产值的20%。2005年消费量仍在增长。在我国机床消费额中，进口机床占据了半壁江山，其中绝太多数是数控机床。 长期以来，国产数控机床始终处于低档迅速膨胀，中档进展缓慢，高档依靠进口的局面，特别是国家重点工程需要的关键设备主要依靠进口，技术受制于人。究其原因，国内本土数控机床企业大多处于“粗放型”阶段，在产品设计水平、质量、精度、性能等方面与国外先进水平相比落后了5～10年；在高、精、尖技术方面的差距则达到了1015年。同时我国在应用技术及技术集成方面的能力也还比较低，相关的技术规范和标准的研究制定相对滞后，国产的数控机床还没有形成品牌效应。同时，我国的数控机床产业目前还缺少完善的技术培训、服务网络等支撑体系，市场营销能力和经营管理水平也不高。更重要原因是缺乏自主创新能力，完全拥有自主知识产权的数控系统少之又少，制约了数控机床产业的发展。 （二）C630数控步进改造设计的目的及意义 首先，对C630数控步进改造设计后能使其实现数控控制；让数控机床可以完成普通机床难以完成或根本不能加工的复杂零件的加工；提升机床的加工精度、柔性、生产率和操控，实现计算机控制，排除人为误差，使零件的加工一致性好，质量稳定可靠；提升机床自动化程度，降低操作人员劳动强度。其次通过对C630普通车床进行改造能够正确运用机床数控系统等课程的基本理论个有关知识，学会设备数控化改造方案的拟定、比较、分析及进行必要的计算；掌握数控设备典型零件的计算方法和步骤以及正确的结构设计方法；掌握简单的数控系统硬件及软件设计的基本方法；初步树立正确的设计思想，培养自己分析问题和解决问题的能力；提高自己应用手册、标准以及编写文件等资料的能力。 C630普通车床进行数控步进改造后，机床的数控改造同购置新机床比拟一般可节省60%左右的费用，大型及特殊装备尤为明显,一般机床改造只需花新机床购置费的1/3。所以若将原有的C630机床进行彻底改造升级也只需破费购买新机床60%的费用。并且该机床能加工原先机床不能加工的复杂零件，同时还能能减轻劳动强度,改善劳动条件,节省人力,能降低劳动成本;并且还可以熟悉和了解设备，便于以后的操作维修。使之车床生产效率高,是普通车床的3～5倍;减少工装,减少人为误差,提高加工精度,具有广泛的适用性和灵活性;缩短新产品的试制和生产周期,易于组织多品种生产,使企业能对场需求作出快速响应。 采用数控技术对C630普通车床进行自动化和精密化的改造，经改造后的机床能实现车削端面、外圆、螺纹、任意锥面圆弧面、球面等加工。 机床最大加工直径：床身上630mm，床鞍上345mm。最大加工长度：1050mm。拖板及刀架重力：纵向：2450N，横向：1000N。刀架快移速度：纵向：9m/min，横向：6m/min。定位