普通车床的数控化改造论文.doc

攀枝花学院专科毕业论文(设计) 摘要
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变更加工对象时只需要换零件加工程序，无需对机床作任何调整，因此能很好地满足产品频繁变化的加工要求。
数控机床在机械加工行业中的应用越来越广泛。数控机床的发展，一方面是全功能、高性能；另一方面是简单实用的经济型数控机床，具有自动加工的基本功能，操作维修方便。经济型数控系统通常用的是开环步进控制系统，功率步进电机为驱动元件，无检测反馈机构，系统的定位精度一般可达±，已能满足车床改造后加工零件的精度要求。
数控化改造后机床的优越性
1机床数控化改造可以提高零件的加工精度和生产效率。
2机床数控化改造可以提高机床的性能和质量，加工出普通机床难以加工或者不能加工的复杂型面零件。
3机床数控化改造后可以实现加工的柔性自动化，效率可比传统机床提高3-7倍。
4可实现多工序的集中，减少零件在机床间的频繁搬运，降低工件的定位误差。
5拥有自动报警、自动监控、自动补偿等多种自检功能，更好的调节了机床加工状态。还可以提示操作者机床故障或编程错误等机床运行中出现的问题。
攀枝花学院专科毕业论文(设计) 1绪论
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6数控加工降低了工人的劳动强度，节省了劳动力，减少了工装，缩短了新产品试制周期很生产周期，并可对市场需求做出快速反应。
机床数控化改造主要解决的问题
1 恢复原功能，对机床、生产线存在的故障部分进行诊断并恢复。
2 数字控制化，在普通机床上加数显装置，或加数控系统，改造成数字控制机床、计算机数控机床。
3翻新，为提高精度、效率和自动化程度，对机械、电气部分进行翻新，对机械部分重新装配加工，恢复原精度；对其不满足生产要求的计算机数控系统以最新计算机数控进行更新。
4技术更新或技术创新，为提高性能或档次，或为了使用新工艺、新技术，在原有基础上进行较大规模的技术更新或技术创新，较大幅度地提高水平和档次的更新改造。
攀枝花学院专科毕业论文(设计) 1绪论
攀枝花学院专科毕业论文(设计) 2设计思路及方案
2 设计思路及方案

1开环数控系统
这类数控机床采用开环进给伺服系统。其数控装置发出的指令信号是单向的。
没有检测反馈装置对运动部件的实际位移量进行检测，不能进行运动误差的校正，因此步进电机的步距角误差、齿轮和丝杆组成的传动链误差都将直接影响加工零件的精度。
这类机床通常为经济型、中小型机床，具有结构简单、价格低廉、调试方便等优点，但通常输出的扭矩值大小受到限制，且当输入的频率较高时，容易产生失步，难以实现运动部件的控制，因此以不能充分满足数控机床日益提高功率、运动速度和加工精度的控制要求。
2半闭环数控系统
这类机床的检测元件装在驱动电动机或传动丝杆的端部，可间接测量执行部件的实际位置或位移。这种系统的闭环环路内不包括机械传动环节，控制系统的调试十分方便，因此可以获得稳定的控制特性。由于采用高分辨率的测量元件，如脉冲编码器，因此可以获得比较满意的精度与速度。半闭环数控机床可以获得比开环系统更高的精度，但由于机械传动链的误差无法得到消除或校正，因此它的位移精度比闭环系统的要低。大多数数控机床采用半闭环控制系统。
3闭环数控系统
这类机床的位置检测装置安装在进给系统末段端的执行部件上，该位置检测装置可实测进给系统的位移量或位置。数控装置将位移指令与工作台端测得的实际位置反馈信号进比较，根据其差值不断控制运动，是运动部件严格按照实际需求的位移量运动；还可利用测速元器件随时测的驱动电机的转速，将速度反馈信号与速度指令信号相比较，对驱动电机的转速随时进行修正。这类机床的运动精度主要取决于检测装置的精度，与机械传动链的误差无关，因此可以消除由于传动部件制造过程中存在的精度误差给工件加工带来的影响。
相比开环数控机床，闭环数控机床精度更高，速度更快，驱动功率更大，但是，这类机床价格更昂贵，对机床结构及传动链依然提出了严格的要求。传动链的刚度、间隙，导轨的低速运动特性，机床结构的抗振性等因素都会增加