1、畢業設計設計題目：普通車床數控改造設計人：楊金龍系別：機械工程系專業：數控設備應用與維護設計地點：廣州數控設備有限公司指導教師：呂有界目錄第一章 普通車床數控改造概述i. 1數控車床簡介 31. 2 數控車床組成與工作原理 41. 3 普通車床簡介 51. 4數控機床與普通設備的比較 6第二章 普通車床數控改造所需要的元器件與 I/O 口的連接2. 1 廣州數控980T系統簡介 722系統連接 92. 3廣州數控DA98A全數字式交流伺服器與配套的交流伺服電機、 滾珠絲桿 162. 4主軸變頻器和編碼器 202. 5電氣元器件清單 23第三章 設備器件布置與電氣安裝連接3. 1各元器件的布置

2、253. 2電器柜各元器件的安裝與連接 （各部分的圖） 253. 3連接總裝圖 25第四章 機床參數與調試4. 1 機床調水平 264. 2參數設置 264. 3試切削與參數更改 28參考文獻 28第一章 普通車床數控改造概述1 1 數控機床簡介所謂數控，即數字控制（Numerical Control）,是數字程序控制的簡稱。數控 的實質是通過特定處理方式下的數字信息 （不連續變化的數字量） 去自動控制機 械裝置進行動作，它與通過連續變化的模擬量進行的程序控制（即順序控制） ， 有著截然不同的性質。而所謂的數控機床即是一種通過數字信息控制機床按給定的運動規律， 進行 自動加工的機電一體化的新型

3、加工裝備。 數控機床是數字控制技術與機床相結合 的產物。早期的數控機床的 NC 裝置由各種邏輯元件、記憶元件組成隨機邏輯電路， 是固定接線的硬件結構， 由硬件來實現數控功能， 稱作硬件數控， 用這種技術實 現的數控機床一般稱作 NC 機床。現代數控系統是采用微處理器或專用微機的數控系統，即計算機數控（Computer Numerical Control），簡稱CNC。現代數控系統是采用微處理器或專 用微機數控系統，由事先存放在存儲器里的系統程序（軟件）來實現控制邏輯， 實現部分或全部數控功能， 并通過接口來與外圍設備進行連接， 稱為 CNC 系統， 這樣的機床一般稱為 CNC 機床。數控機床作

4、為現代化的設備，它具備了傳統機床所沒有的優點：1. 具有高度柔性。在數控機床上加工零件，主要取決于加工程序，它與普通機 床不同，不必制造、更換許多模具、夾具，不需要經常重新調整機床。因此，數 控機床適用于所加工的零件頻繁更換的場合， 亦即適合單件、 小指產品的生產及 新產品的開發，從而縮短了生產準備周期，節省了大量工藝裝備的費用。2. 加工精度高。數控機床的加工精度一般可達0.0050.1mm,數控機床是按數字信號形式控制的， 數控裝置每輸出一個脈沖信號， 則機床移動部件移動一個脈 沖當量（一般為0.001mm），而且機床進給傳動鏈的反向間隙與絲桿螺距平均誤 差可由數控裝置進行補償，因此，數控

5、機床定位精度比較高。3. 加工質量穩定、可靠。加工同一批零件，在同一機床，在相同加工條件下， 使用相同刀具和加工程序， 刀具的走刀軌跡完全相同， 零件的一致性好， 質量穩 定。生產率高。 數控機床可有效地減少零件的加工時間和輔助時間， 數控機床的主軸轉速和進給量的范圍大，允許機床進行大切削量的強力切削。 數控機床目前正進 入高速加工時代，數控機床移動部件的快速移動和定位及高速刀削加工，極大地提高了生產率。另外與加工中心的刀庫配合使用，可實現在一臺機床上進行多道 工序的連續加工，減少了半成品的工序間周轉 時間，提高了生產率。4. 改善勞動條件。數控機床加工前經調整好后，輸入程序并啟動，機床就能自

6、 動連續地進行加工，直至加工結束。操作者要做的只是程序的輸入、編輯、零件 裝卸、刀具準備、加工狀態的觀測、零件的檢驗待工作，勞動強度大大降低，機 床操作者的勞動趨于智力型工作。另外，機床一般是封閉加工的，既清潔，又安 全。5. 利于生產管理現代化。數控機床的加工，可預先精確估計加工時間，對所使 用的刀具、夾具可進行規范化、現代化管理，易于實現加工信息的標準化，目前 已與計算機輔助設計與制造（CAD/CAM ）有機地結合起來，是現代化集成制造 技術的基礎1. 2數控車床組成與工作原理數控車床是由兩大系統組成：機床本體機械系統與電控系統，如下圖1 1所示圖1 1數控車床的組成數控車床的機床本體，類

7、似于普通機床所具有的機械部件， 包括：主運動部 件、進給運動招待部件（如工作右、拖板及其傳動部件）以及床身立柱等支撐部 件和冷卻潤滑系統。有些車床還有轉位和夾緊裝置、液壓與氣壓傳動裝置。電控系統中廣州數控980TD系統內包括了輸入輸出裝置、數控裝置、輔助 控制（PLC）裝置；位置檢測與驅動系統包括了位置檢測器（編碼器）、廣州數控DA98A伺服驅動器和驅動電機。其工作原理圖如圖1 2所示。1. 3普通車床簡介普通車床組成可分為兩大部分：車床本體和電氣控制線路組成（因普通車床 的電氣控制部分與數控車床電氣控制部分不相同， 在實行數控改造時將拆除所有 電氣控制部分，所以這里就不加以分析）。如圖1 3

8、所示普通車床機床本體主要由床身、主軸變速箱、掛輪箱、進給箱、溜板箱、溜板與 刀架、尾架、光桿、絲桿、輔助裝置（冷卻、照明、潤滑等）組成。如圖1 4圖12數控車床工作原理圖車 床 本 體電氣控制線路普 通 車 床圖1 3普通車床組成圖1 4普通車床機床本體1 . 4數控機床與普通設備的比較數控機床普通機床操作者可在較短時間內掌握操作和加 工技能，編制程序須花較多時間要求操作者有長期的實踐經驗加工精度高，質量穩定，較少依賴于操 作者的技能水平高質量、高精度的加工要求操作者具有 咼的技能水平，并具有直覺和技巧加工零件復雜程度高，適合多工序加工適和于加工形狀簡單、單一的產品易于加工工藝的標準化和刀具管

9、理的 規范化操作者以自己的方式完成加工，加工方 式多樣，很難實現標準化適于長時間無人操作和加工自動化是實現自動化加工的準備環節必不可 少的，如材料的預去除及夾具的制作等適于計算機輔助生產控制很難提高加工的專門技術，不利于知識 的系統化和普及生產率高生產率低，質量不穩定第二章普通車床數控改造所需要的元器件與I/O 口的連接2. 1廣州數控980TD系統簡介匠90O0000 UWN00000.008sci0 000c JWI5- ccchc 血二 fHt： *2SOMO980TD系統控制面板980TD系統技術特點：X、Z二軸聯動、卩m級插補精度，最高速度16米/分（可選配30米/分） 內置式PLC可實現各種自動刀架、主軸自動換檔等控制，梯形圖可編輯、 上傳、下載；I/O 口可擴展（選配功能）具有螺距誤差補償、反向間隙補償、刀具長度補償、刀尖半徑補償功能采用S型、指數型加減速控制，適應高速、高精加工具有攻絲功能，可車削公英制單