X5032立式铣床进给系统的数控改造

摘 要

数控机床是当今机械制造业中实现机电一体化的代表性先进设备。随着先进制造业的发展，对旧机床的数控化改造，特别是普通股机床数控化改造已经成为摆在我们面前迫切而艰巨的任务。本课题选择了对X5032铣床进给系统的数控改造方案，在叙述数控技术的历史、现状和发展的基础上，通过对X5032旧机床的分析，结构机床改造的思想，提出了数控化改造的技术方案。改造的主要是机械部分，即对丝杠、驱动元件步进电机和减速齿轮的改造。改造后的铣床除了能加工铣削键槽、平面及孔等简单的零件外，还能加工形状复杂（如加工圆弧面、斜面及凸轮等）的零件，具有高精、高效及加工产品范围广等特点。控制方式可以是开环、闭环及半闭环。

机床改造后，显示了机床强大的工作能力和高度的可靠性，加工精度和生产率有较大的提高，是提高企业数控化率的一条切实可行的途径。

[关键词] 数控改造 进给 X5032铣床

X5032 MILLING MACHINE FEED SYSTEM OF THE NUMERICAL CONTROL

ABSTRACT

NC(numerical control)machine is the representative of advanced equipment in current mechanical manufacture industry． With the developing of modem manufacture industry,to retrofit old machine with NC，especially to study the ordinary milling—machine's retrofitted with NC has become more and more urgent and arduous for US．After introducing NC machine's history and current status and the analysis of old mathine X5032,a novel scheme for NC machine retrofitted and new NC machine selection is proposed .The main part to improve is the part of machine,which means improving screw,stepper motor and reduction gear.After transformation,the milling machine not only can be milling keyway ,flat, and the hole parts, but also processing of complex shaping parts(such as the processing of circular surface,slope,and cam,etc),and has high precision, wide rage of efficient and processed products features.The control way can be open loop,closed loop and semi-closed loop. After retrofitted the work ability and reliability of the second-hand had been enhanced greatly,so as to their working precision and productivity.It is proved that raising rate of NC control is a feasible way for enterprise to enhance their productivity and profit.

【KEY WORDS】 NC transformation feed X5032 milling machine

目 录

第一章 绪论 .......................................................... 1

1.1数控机床的产生和发展 ........................................... 1 1.1.1数控机床的发展简史 ........................................... 1

1.1.2我国数控技术的发展 ........................................... 1 1.1.3数控机床发展趋势 ............................................. 4 1.2机床数控化改造业的发展及前景分析 ............................... 5 1.2.1链美国、日本和德国等发达国家把机床改造作为新的经济增长行业···5

1.2.2机床数控化改造内容 ........................................... 5 1.2.3机床数控化改造的优越性 ....................................... 5 1.2.4机床数控化改造的现实意义和市场前景 ........................... 6 1.3课题背景、意义及研究目标 ....................................... 6 1.3.1课题背景、意义 ............................................... 6 1.3.2设备现状及鉴定 ............................................... 7 1.3.3研究目标 ..................................................... 7 第二章 数控机床及控制方式 ............................................ 8

2.1数控机床的组成及工作原理 ....................................... 8 2.1.1数控机床的组成 ............................................... 8 2.1.2数控机床的工作原理 ........................................... 8 2.2数控机床的控制方式选择 ......................................... 9 2.2.1位置控制方式分类 ............................................. 9 2.2.2步进电机的开环控制 .......................................... 11 2.2.3数控机床开环系统速度计算 .................................... 12 第三章 机械传动系统的改造设计 ........................................ 13 3.1机械传动系统改造设计方案 ...................................... 13 3.1.1改造设计任务 ................................................ 13 3.1.2总体方案设计的确定 .......................................... 13 3.2机械传动系统改造设计与计算 .................................... 14

3.2.1已知条件 .................................................... 14 3.2.2进给系统计算设计 ............................................ 16 3.2.2.1纵向（X向）设计计算 ...................................... 16 3.2.2.2横向（Y向）设计计算 ...................................... 27 3.3数控铣床的导轨 ................................................ 34 第四章 机床参数的设定与调试 .......................................... 37

4.1系统常用技术参数设定 .......................................... 37 4.2反向间隙补偿 .................................................. 40 4.3丝杠螺距误差补偿 .............................................. 41 4.4调试内容 ...................................................... 42 4.4.1调试步骤 .................................................... 42 4.4.2常见故障及解决方法 .......................................... 43 4.5本章小结 ...................................................... 43 第五章 结论与展望 .................................................... 44 5.1结论 .......................................................... 44 5.2尚需完善之处 .................................................. 44 5.3建议 .......................................................... 45 第六章 致谢 ........................................................... 46 参考文献 ............................................................. 47

第一章 绪 论

1.1 数控机床的产生和发展历程

1．1．1 数控机床的发展简史

1946年世界上诞生了第一台电子计算机，同期美国北密执安的小型飞机承包商帕尔森斯公司(Parsons Corporation)为了制造飞机机翼轮廓的板状样板，提出了采用数字控制技术进行机械加工的思想，1949年由帕尔森斯公司与美国麻省理工学院伺服机构研究所合作开始从事数控机床的研制工作， 1952年，研制出第一台 …… 此处隐藏：4117字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……