机械5

X5040铣床数控化（横向、纵向、垂直向） 摘要 数控机床是组合了计算机和精密机械以及自动检测还包括自动控制等多项高科技的新产品是一个典型的机电一体化的产品。其所能带来的巨大效益已引起世界各国的工业领域和科技领域的普遍重视，数控机床的普及是制造业发展的必由之路，也是未来世界工厂自动化的基矗由于我国机床以普通机床为主，所以采用数控系统对普通机床进行数控化改造是必要的，非常符合我国机床拥有量巨大，而生产规模小的国情。 本设计从理论出发，详细阐述X5040铣床数控改造的原理与改造设计的方法，参数计算，针对机械部分的数控化改造方案，分析机床结构和运动参数改造方案如下：经过相关的计算，把原有进给系统更换为伺服电机与减速器驱动；把滑动丝副杠替换换为滚珠丝杠副；再将箱体做适合的更改；并将改造的成果使用Solidworks建模模拟演示。并给出验收时的数控加工走刀路线图，尽可能全面系统地检验改造的铣床与实际零件的数控加工。 本设计虽然经过辅导老师们的指导，但是因为本人知识水平有限还有经验不足，以及资料不全，所以本设计中难免会存在错误和疏漏之处诚望读者给与指正。 关键词：数控化铣床；数控化改造；Solidworks模型 Abstract The CNC machi
ne tool is a product of a combi
natio
n of high-tech products such as computers, precisio
n machi
nery, automatic i
nspectio
n, a
nd automatic co
ntrol. It is a typical mechatro
nic product. The treme
ndous be
nefits it ca
n bri
ng have attractedworldwide atte
ntio
n i
n the i
ndustrial a
nd scie
ntific fields. The popularity of CNC machi
ne tools is the o
nlyway for the developme
nt of the ma
nufacturi
ng i
ndustry, a
nd it is also the basis for future factory automatio
n i
n theworld. Si
nce Chi
na's machi
ne tools are based o
n ordi
nary machi
ne tools, it is
necessary to adopt
numerical co
ntrol systems to carry out
numerical co
ntrol tra
nsformatio
n of ordi
nary machi
ne tools,which is i
n li
newith Chi
na's large
number of machi
ne tools a
nd a small productio
n scale. The desig
n starts from the theory a
nd elaborates the pri
nciple of the
numerical co
ntrol tra
nsformatio
n of the X5040 milli
ng machi
ne a
nd the method of the tra
nsformatio
n desig
n. The calculatio
n of the parameters, the tra
nsformatio
n pla
n for the
numerical co
ntrol of the mecha
nical part, the a
nalysis of the tra
nsformatio
n of the machi
ne tool structure a
nd the moveme
nt parameters are as follows: After releva
nt calculatio
n, the origi
nal The feed systemwas replacedwith servo motor a
nd reducer drive; the lead screwwas replacedwith a ball screw; the guides a
nd housi
ngwere cha
nged as appropriate; a
nd the effect of the cha
ngewas simulated usi
ng solidworks modeli
ng. It also gives the roadmap of NC machi
ni
ng a
nd accepta
ncewhe
n it is accepted, a
nd exami
nes the CNC machi
ni
ng of the tra
nsformed milli
ng machi
ne a
nd actual parts as comprehe
nsively a
nd systematically as possible.Although this desig
n is guided by tutors, due to my limited k
nowledge, lack of experie
nce, a
nd i
ncomplete i
nformatio
n, errors i
n the desig
nwill i
nevitably lead readers to correct them. Key Words :CNC milli
ng machi
ne;CNC tra
nsformatio
n; Solidworks mode 目录 第1章绪论1 1.1数控机床的产生1 1.2数控机床的国内外发展历史1 1.2.1国外发展历史1 1.2.2国内发展状况2 1.3数控机床的发展趋势5 第2章X5040铣床改造的方案设计5 2.1机床数控化改造流程5 2.2总体改造方案设计5 2.3具体改造方案设计7 2.3.1进给传动系统改造方案7 第3章系统运动参数的确定9 3.1主运动转速范围分析9 3.2机械传动9 3.2.1滚珠丝杠9 3.2.2滚珠丝杠副的循环方式9 3.3数控铣床主要设计参数9 3.4切削力计算10 3.4.1铣削抗力分析10 3.4.2进给工作台工作载荷的计算11 3.5纵向进给系统设计计算11 3.5.1滚珠丝杠的计算和选型11 3.5.2确定齿轮传动比及模数和有关尺寸13 3.5.3伺服电机的计算与选用16 3.6横向进给系统设计计算19 3.6.1滚珠丝杠的计算和选型19 3.6.2确定齿轮传动比及模数和有关尺寸20 3.6.3伺服电机的计算与选择23 3.7垂直向进给系统设计计算25 3.7.1滚珠丝杠的计算和选型25 3.7.2确定齿轮传动比及模数和有关尺寸27 3.7.3伺服电机的计算与选型30 第4章安装工艺33 4.1机床安装前的准备工作33 4.1.1确定传动方式33 4.2进给系统的安装34 4.3主传动机构及辅助系统35 第5章调试与试运行37 5.1铣床几何精度的调试37 5.2伺服系统的调试37 5.3其他项目检测37 5.4铣床试运行37 第6章铣床的验收39 6.1铣床的几何精度检验39 6.2铣床的定位精度检验39 6.3机床切削精度的检验39 6.3.1平面铣削精度的检验39 6.3.2直线铣削精度的检验40 第7章零件的三维建模41 7.1 X向导轨底座的建模41 7.2 X向导轨的建模44 7.3导轨滑块的建模45 7.4 X向垫圈的建模46 7.5 X向感应器的建模47 7.6 X向紧固工作台部件的建模49 7.7 X向滚珠丝杠的建模52 7.8 X向丝杠定位装置的建模54 7.9轴承定位装置的建模55 7.10 X向端盖的建模56 7.11 X向丝杠螺母的建模57 7.12 X向减速器模型的建模58 7.13膜片联轴器的建模64 第8章装配67 8.1 X向进给系统的装配67 第9章焊接73 9.1箱体的焊接73 9.2 X向活动板的焊接75 9.3焊接应力的消除75 9.3.1消除焊接残余应力的措施75 总结77 参考文献79 致谢81