机电一体化车床改进设计毕业论文

三、典型的机电一体化产品机电一体化产品分系统(整机)和基础元、部件两大类。典型的机电一体化系统有：数控机床、机器人、汽车电子化产品、智能化仪器仪表、电子排版印刷系统、CAD／CAM系统等。典型的机电一体化元、部件有：电力电子器件及装置、可编程序控制器、模糊控制器、微型电机、传感器、专用集成电路、伺服机构等。这些典型的机电一体化产品的技术现状、发展趋势、市场前景分析从略。 四、北京发展"机电一体化"而临的形势和任务 机电一体化工作主要包括两个层次：一是用微电子技术改造传统产业，其目的是节能、节材，提高工效，提高产品质量，把传统工业的技术进步提高一步；二是开发自动化、数字化、智能化机电产品，促进产品的更新换代。 前者是面上的工作，普及工作；后者是提高工作，深层次工作。 (一)北京"机电一体化"工作面临的形势 1.北京用微电子技术改造传统工业的工作量大而广，有难度 (1)在700余家北京市属工业系统的企业中，有60%以上的企业用微电子技术改造机床设备、工业窑炉、风机电泵、生产过程的任务还未完成需要量的一半。 (2)北京工业系统还有2000余台机床设备亟需用微电子技术进行改造；在已改造的近6500台机床设备中，大约有15%需进一步改造。 (3)北京工业系统尚有近250座工业炉窑亟需用电子信息技术进行改造；且610座已改造过的工业炉窑也很有进一步应用模糊技术进行二次改造的必要。 (4)北京工业系统CAD应用还有较大差距。目前，北京工业品设计，CAD应用率仅17%(而美、日等国已超过85%；国内先进地区也超过了30%)；CAD的覆盖率才达到11%(而全国CAD应用工程领导小组指出，"八五"期间大中型企业要达到35%，中小型骨干企业要达到15%-20%；到"九五"时，按国务委员宋健的要求，基本上要甩掉绘图板)。 (5)北京工业系统共有改造价值的各种风机电泵装机容量50万千瓦，尚49万多千瓦用变调速技术进行改造的任务，占总任务量的左右。 全文地址：三、典型的机电一体化产品机电一体化产品分系统(整机)和基础元、部件两大类。典型的机电一体化系统有：数控机床、机器人、汽车电子化产品、智能化仪器仪表、电子排版印刷系统、CAD／CAM系统等。典型的机电一体化元、部件有：电力电子器件及装置、可编程序控制器、模糊控制器、微型电机、传感器、专用集成电路、伺服机构等。这些典型的机电一体化产品的技术现状、发展趋势、市场前景分析从略。 四、北京发展"机电一体化"而临的形势和任务 机电一体化工作主要包括两个层次：一是用微电子技术改造传统产业，其目的是节能、节材，提高工效，提高产品质量，把传统工业的技术进步提高一步；二是开发自动化、数字化、智能化机电产品，促进产品的更新换代。 前者是面上的工作，普及工作；后者是提高工作，深层次工作。 (一)北京"机电一体化"工作面临的形势 1.北京用微电子技术改造传统工业的工作量大而广，有难度 (1)在700余家北京市属工业系统的企业中，有60%以上的企业用微电子技术改造机床设备、工业窑炉、风机电泵、生产过程的任务还未完成需要量的一半。 (2)北京工业系统还有2000余台机床设备亟需用微电子技术进行改造；在已改造的近6500台机床设备中，大约有15%需进一步改造。 (3)北京工业系统尚有近250座工业炉窑亟需用电子信息技术进行改造；且610座已改造过的工业炉窑也很有进一步应用模糊技术进行二次改造的必要。 (4)北京工业系统CAD应用还有较大差距。目前，北京工业品设计，CAD应用率仅17%(而美、日等国已超过85%；国内先进地区也超过了30%)；CAD的覆盖率才达到11%(而全国CAD应用工程领导小组指出，"八五"期间大中型企业要达到35%，中小型骨干企业要达到15%-20%；到"九五"时，按国务委员宋健的要求，基本上要甩掉绘图板)。 (5)北京工业系统共有改造价值的各种风机电泵装机容量50万千瓦，尚49万多千瓦用变调速技术进行改造的任务，占总任务量的左右。 全文地址：三、典型的机电一体化产品机电一体化产品分系统(整机)和基础元、部件两大类。典型的机电一体化系统有：数控机床、机器人、汽车电子化产品、智能化仪器仪表、电子排版印刷系统、CAD／CAM系统等。典型的机电一体化元、部件有：电力电子器件及装置、可编程序控制器、模糊控制器、微型电机、传感器、专用集成电路、伺服机构等。这些典型的机电一体化产品的技术现状、发展趋势、市场前景分析从略。 四、北京发展"机电一体化"而临的形势和任务 机电一体化工作主要包括两个层次：一是用微电子技术改造传统产业，其目的是节能、节材，提高工效，提高产品质量，把传统工业的技术进步提高一步；二是开发自动化、数字化、智能化机电产品，促进产品的更新换代。 前者是面上的工作，普及工作；后者是提高工作，深层次工作。 (一)北京"机电一体化"工作面临的形势 1.北京用微电子技术改造传统工业的工作量大而广，有难度 (1)在700余家北京市属工业系统的企业中，有60%以上的企业用微电子技术改造机床设备、工业窑炉、风机电泵、生产过程的任务还未完成需要量的一半。 (2)北京工业系统还有2000余台机床设备亟需用微电子技术进行改造；在已改造的近6500台机床设备中，大约有15%需进一步改造。 (3)北京工业系统尚有近250座工业炉窑亟需用电子信息技术进行改造；且610座已改造过的工业炉窑也很有进一步应用模糊技术进行二次改造的必要。 (4)北京工业系统CAD应用还有较大差距。目前，北京工业品设计，CAD应用率仅17%(而美、日等国已超过85%；国内先进地区也超过了30%)；CAD的覆盖率才达到11%(而全国CAD应用工程领导小组指出，"八五"期间大中型企业要达到35%，中小型骨干企业要达到15%-20%；到"九五"时，按国务委员宋健的要求，基本上要甩掉绘图板)。 (5)北京工业系统共有改造价值的各种风机电泵装机容量50万千瓦，尚49万多千瓦用变调速技术进行改造的任务，占总任务量的左右。 全文地址：

车床的机电一体化改造与分析 摘要:以改造C618车床为例,阐述车床机电一体化改造过程。 关键词:计算机数控;机电一体化;车床 计算机数控机床是一种由计算机或专用电子 计算装置的高效自动化机床,它综合应用了计算 技术,自动控制,精度测量和机械设计等方面的最 新成就,是机床发展的必然趋势。目前,哈锅在机 械加工中,使用的绝大多数是老式机床,老式机床 在加工工件的过程中,无论是工件的装卡,还是机 床的横向、纵向的进给操作都由人工完成,所以加 工的速度慢,而且精度差。如果对这些老式机床 进行机电一体化改造,会更适应小批量,多品种, 复杂零件的精加工,而且成本低,周期短、效率高。 下面以C618车床改造为例,说明车床的机电一 体化过程。 1 车床机电一体化的改造分析 利用微机实现车床的机电一体化改造方法 般有两种:以微机为中心设计控制部件和采用标 准的步进电机数字控制系统作为主要控制装置。 这里采用后者方法,微机数控系统采用单板机、单 片机、驱动电源、步进电机及专用控制程序组成开 环控制。 2 采用标准的单板机TP801A作为 控制器 1)控制范围:车床的纵、横轴及自转位刀架。 2)软件资源:单板机的监控程序(市场上可 以购买),及其调用的基本子程序。 3)硬件资源:主要是单板机的硬件配置及提 供给用户扩展的硬件。 4)主要硬件配置: a.中央处理器为z80CPU, 主频3. 99MHz; b.存储器供有7个24角插座,可 插5片2k x 8位的6116RAM和2片2kx8位的 2716EPOM; c. I/O口,Z80PIO并行接口芯片,有8 位可编程I/O口; d.计数器/定时器芯片(Z80- CTC)一片; e.显示器由6位LED构成; .f具有31 个键的键盘,包括16个数字键、14个命令键及一 个复位键。 3 简化机械系统 1)车床(C618)机械系统改造前的结构如 图2所示。 2)机械系统改造过程: a.挂轮架系统:全部拆除; b.进给齿轮箱:箱体内零件全部拆除,原来丝 杠端加一个轴承套; c.溜板齿轮箱:拆去箱体部分光杠、操作杆、 增加滚珠丝杠和螺母座; d.横向拖板:安装步进电机,并通过减速齿 轮、联轴器将电极轴与横向滚珠丝杠连接起来,改 造后,主转动系统与进给系统相互独立; e.刀架:采用自动转位刀架或根据需要加装 纵、横向微调装置,供调整刀具用。 3)改造之后,车床的主运动为:驱动电机→ 皮带传动→主轴变速齿轮传动→主轴;进给运动: 步进电机→减速齿轮传动→丝杠传动→溜板刀 架。改造后的车床传动系统如图3所示。 4 选用自动转位刀架 自动转位刀架有螺旋升降转位刀架、槽轮转 位刀架、棘轮棘爪转位刀架等几种。这里采用螺 旋升降转位刀架,结构如图4所示。 这种螺旋升降转位刀架具有结构简单,性价 比高等特点。 5 改造的车床性能及精度的选择 在改造车床之前,需要确定出性能指标。 5. 1 性能指标范围 包括主轴变速方法、级数、转速范围、功率等。 5. 2 进给运动 1)进给速度:Z向(为8~400 mm/min);X向 (为2~100 mm/min); 2)快速移动: Z向(为1. 2~4 m/min);X向 (为2~5 m/min); 3)加工螺距范围:包括能加工何种类螺纹 (公制、英制、模数等),一般螺纹在10 mm以内。 4)进给运动都改为滚珠丝杠运动。 5. 3 刀架 配置自动转位刀架时需要确定工位数(比如 4、5、6、8个工位)刀架的重复定位精度(为5角 秒以内)。 5. 4 间隙插补 在传动链中,影响运动部件移动的齿轮或其 它机件造成的间隙,通常消除间隙机构来消除,也 可以用控制计算机发脉冲来补偿掉,从而提高数 控车床的加工精度。 5. 5 显示器 单板机用数码管来进行显示,必要时采用显 示荧光屏,这样可以把数控程序、以及加工过程的 运动图形完整的显示出来。 5. 6 诊断功能 为防止操作者输入的程序有错误等错误操 作,及时指出车机的某部分有故障。 6 结束语 以上是车床改装时考虑的一些共性问题,有 时改造者根据需要还提出一些专门要求。例如, 有的需要要求车削大螺距的螺纹;有的要求控制 计算机与电气箱自能防灰尘;在恶劣环境下,有的 需要机床具有抗振性能等。 1] 李诚人. 计算机数控第一讲计算机数控概述[J]. 工业仪表与自动化装置 , 1995,(05) [2] 谭梓桂. C8311A型轴颈车床的改进[J]. 铁道车辆 , 1983,(09) [3] 郭天明. 数显车床使用实例[J]. 制造技术与机床 , 1988,(08) [4] 施孝永. 浅谈车床厂产品结构调整问题[J]. 制造技术与机床 , 1992,(10) [5] 蒋载福. C9220A车床电气线路的改进[J]. 轴承 , 1986,(05) [6] 章修竹. 浅议车床厂产品结构的调整[J]. 制造技术与机床 , 1991,(04) [7] 适用于C620、C630车床的WKC-1型车床微机控制系统[J]. 制造技术与机床 , 1986,(07) [8] 侯志坚. 扩大车床功能的装置[J]. 机械工艺师 , 1994,(03) [9] 冯金玲. 液压机床的机电一体化改造及其应用[J]. 机电工程 , 1997,(06) [10] 2005年我国车床行业将会面临的三大挑战[J]. 机电工程 , 2005,(04)

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