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舊數控銑床進行改造的設計論文
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- 舊數控銑床進行改造的設計論文
摘 要
本文闡述了一種對舊數控銑床進行改造的設計與工程實踐的方法，該方法已經過實際應用的驗證，可以用于類似情況下對數控銑床的改造實踐。
課題研究選擇銑床改裝領域中，舊數控銑床改裝這一少有問津的題目；對象是針對一臺數控系統基本報廢的、機械系統尚處于可用狀態的舊數控銑床；目的為將其改造成為一臺功能比較完善，操作簡單，使其精度、效率和自動化程度得到較大提升，更好的適應新工藝、新技術使用；并進而探索出一條舊數控銑床改造的新路，使具有較高剩余價值的老舊設備重新發揮作用，為開辟銑床改造市場作一點技術儲備，爭取獲得良好的經濟效益和社會效益。
本文對改造的做法做了詳細的說明�？傮w上不對機械系統作大的更改，只進行適當的調整、修復和維護，更換易損件；廢棄原有的老舊數控系統，依據改造要求選擇與購買新的主流數控系統取而代之；按照實際需要設置、調整、設計系統的應用軟件，使之符合生產實際；按照國家標準和生產任務需求進行性能測試；通過試生產進行驗收。
研究過程中充分利用系統提供的技術手段，參考國內外的先進經驗，考慮用戶的實際情況，完成系統的選擇與連接，進行參數設置，對用戶程序進行設計、修改與開發，整機的調試與驗收。文章中分層次對這些階段的工作內容一一加以分析，在舊數控銑床改造這個新領域找到了一條新路。經過試運行的驗證，這條路是切實可行的，能夠給有相似問題的企業一些新的啟發，也為市場提供一種新思路。
關鍵詞：數控銑床 控制系統設計
XK714 CNC Milling Machine upgrading program design
Abstract
This article elaborated one kind carries on the transformation to the old numerical control milling machine the design and the project practice method, this method passed through the practical application confirmation, may use in the similar situation to the numerical control milling machine transformation practice.
The topic research choice milling machine re-equips in the domain, the old numerical control milling machine re-equips the topic which this asks about unusually; The object was aims at a numerical control system basic abandonment, the mechanical system still is at the available condition the old numerical control milling machine; The goal for transforms into it a function quite to be perfect, the operation is simple, causes its precision, the efficiency and the automaticity obtains promotes greatly, better adaptation new craft, new technical use; Advances together explores the new road which an old numerical control milling machine transforms, enable to have the high surplus value obsolete equipment to play the role, for opens the milling machine to transform the market to make a technological strength, strives for obtains the good economic efficiency and the social efficiency.
This article has given detailed showing to the transformation procedure.As a whole does not make the big change to the mechanical system, only carries on the suitable adjustment, the repair and the maintenance, replacement vulnerable; Abandons the original obsolete numerical control system, chooses based on the modification requirement and purchases the new mainstream numerical control system to displace; According to the actual need establishment, the adjustment, the design system application software, causes it to conform to the production reality; Carries on the performance test according to the national standards and the production task demand; Carries on the approval through the trial production.
In the research process fully the technical method which provides using the system, refers to the domestic and foreign advanced experiences, considered the user the actual situation, completes the system the choice and the connection, carries on the parameter establishment, carries on the design, the revision and the development to the user program, the complete machine debugging and the approval.In the article 11 analyzes in administrative levels to these stage work content, transformed this new domain in the old numerical control milling machine to find a new road.After tries the confirmation which moves, this road is practical and feasible, can give has similar question enterprise some new inspirations, also provides one kind of new mentality for the market.
Key Words：Numerical control milling machine; Control System Design ；
目 錄
摘 要 I
Abstract II
1 緒 論 1
1.1 課題研究的背景..... ............................................... 1
1.1.1課題研究的意義............................................... 1
1.1.2數控技術的發展與現狀......................................... 1
1.2 國內外研究的現狀.................................................. 2
1.2.1國內市場現狀................................................. 2
1.2.2數控化改造在國外的應用現狀................................... 2
1.2.3當前數控技術的基本情況....................................... 2
1.3 本文的主要內容................................................... 3
1.3.1課題研究的目的與基本思想..................................... 3
1.3.2 課題研究的內容與基本特點.................................... 4
1.3.3 課題研究的步驟.............................................. 4
2系統方案設計 6
2.1 改造對象的概況.................................................... 6
2.1.1 機械結構問題分析............................................ 6
2.1.2 電氣控制系統................................................ 6
2.2改造方案設計....................................................... 7
2.2.1 機械部分的處理方案.......................................... 7
2.2.2電氣控制系統的處理方案....................................... 7
2.2.3電柜......................................................... 8
2.3 CNC裝置的選型..................................................... 8
2.3.1 基本性能要求................................................ 8
2.3.2 主流CNC裝置性能比較與選型結論............................. 10
2.4 驅動系統設計..................................................... 13
2.4.1 主軸驅動單元............................................... 13
2.4.2 進給驅動單元............................................... 14
2.5 配電柜........................................................... 15
2.5.1 電源單元................................................... 15
2.5.2 電柜結構設計............................................... 16
2.6 外設使用......................................................... 16
2.6.1 手持單元................................................... 16
3 系統連接與調試 17
3.1 各子系統調試..................................................... 17
3.1.1 通電檢查................................................... 17
3.1.2 各系統接線檢查............................................. 17
3.2 系統連接......................................................... 17
3.2.1 控制系統連接............................................... 17
3.2.2 控制系統與機床連接調試..................................... 18
3.3 試運行........................................................... 19
3.3.1 機械系統鎖定時的試運行..................................... 19
3.3.2 全系統空載試運行........................................... 19
4 整機測試 21
4.1 整機性能測試標準................................................. 21
4.2 整機測試......................................................... 21
4.2.1 狀態檢查................................................... 21
4.2.2 功能試驗................................................... 22
4.2.3 精度檢驗................................................... 23
4.2.4 結論....................................................... 25
5 總 結 26
參考文獻 27
致 謝 28
要進行改造的數控銑床購置于1998年，是一臺經濟型立式數控銑床，型號XK714，產地為北京第三機床廠，購置費用19.4萬元（98年價），基本配置：
數控系統：華中Ⅰ型（廠家自行開發，8位微處理器）。
驅動單元：主軸驅動使用SVF—552—380C變頻器調速，三相交流異步電動機；進給驅動使用PMM—BA—5602交流驅動控制器和交流伺服電動機驅動；檢測元件使用編碼器，開環控制結構。
開關量和動作順序控制：使用繼電器—接觸器邏輯控制電路。
機械結構：鑄鐵導軌，滾珠絲杠，有切削液供液裝置，外部手動潤滑。
其它：9英寸單色CRT顯示器，按鍵式操作控制面板。
2.1.1 機械結構問題分析
系統剛性良好，主要機械部件各部分未見明顯變形；主軸旋轉嘈音過大，跳動明顯，懷疑為主軸軸承組松動，需要拆卸后方可真正確定故障原因及維修方法；進給系統運動基本正常，部分部位有積塵和銹蝕現象，需要適當維護；各運動部分潤滑嚴重缺乏，需要作全面的維護；松、夾刀裝置銹蝕嚴重；防護板完好。
2.1.2 電氣控制系統
（1）數控系統
系統本身完全損壞，無法啟動；大部分接口老化，規格與新的HNC—21系統無法兼容，失去維修價值；操作面板有1/3左右的按鍵失靈，信號燈全部損壞；手搖脈沖發生器反應不靈敏，懷疑內部觸電存在問題；CRT顯示器損壞，無顯示；DNC無法使用，懷疑其軟件丟失；軟盤驅動器正常。
（2） ...
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