设计简介
X6132铣床数控改造
摘 要
本文提供了一种X6132铣床的数控化改造方案，改造的主要模块有：机械部分和数字控制电路部分。机械部分主要是对丝杠、驱动元件的改造。改造后的系统是以步进电机为驱动执行元件的开环控制系统，控制系统使系统能够控制进给轴的转速，并实现其正反转控制工作台，实现其纵、横向进给运动，以8031型单片机为控制处理芯片，通过键盘输入加工程序控制X6132铣床数控化改造后是升降台式的。使得改造后的机床能加工除了铣削键槽、平面及孔等简单的零件外，还能加工形状复杂（如加工圆弧面、斜面及凸轮等）的零件。改造后的数控机床具有高精、高效及加工产品范围广等特点。随着制造技术的发展，现代数控机床借助现代设计技术、工序集约化和新的功能部件使机床的加工范围、动态性能、加工精度和可靠性有了极大的提高。
关键词 数控改造 ； X6132 ；开环控制
X6132 Transformation NC
Abstract
In this paper ,in base of our country’s eco-mimic condition and the expensive CNC, in order to extend machining scope, high accuracy , small batch, and has a good condition in excitedly complicities market .So, the memorization rebuilding of X6132is so necessary and feasible. This paper provides a way of how to implement the synchronized mo-tion of the two axes in the X and Y plane with CNC system and an open-loop control which use stepping motors as actuators on a X6132 mill，and the microcomputer is 8031.the memorization rebuilding of X6132 milling machine not only is used for machining keyway, plane and hole etc,but also, it can ma- unfitting complicated ship and the accuracy is high.The technology of CNC has become the key and basic technology in the manufacturing in-dustry.With the development of manufacturing technology, modern CNC machine tools with modern design techniques, process intensification and new features to make machine tools, machining range, dynamic performance, machining accuracy and reliability has improved greatly.
Key Words numerization rebuilding ；X6132 ；open-loop control
目录
摘要 I
Abstract II
第1章 绪论 1
1.1 课题研究的背景必要性 1
1.2 数控机床的产生及发展简史 1
1.3 数控机床组成 2
1.4 机床数控化改造的必要性和迫切性 3
1.5 机床数控化改造的意义 3
1.5.1 从微观上看 3
1.5.2 从宏观上看 4
1.6 本章小结 5
第2章 数控系统设计的总体方案 6
2.1 数控铣床改造设计总体要求和内容 6
2.2 数控系统总体设计方案的拟定及框图 6
2.2.1 系统总体方案的确定 6
2.2.2 系统总体方案框图 7
2.3 机床进给伺服系统机械部分设计计算包括的内容 8
2.4 本章小结 8
第3章 铣床机械机构设计 9
3.1 数控机床的数据 9
3.2 工艺数据 9
3.3 数控改造的纵向方向（X轴）的设计 10
3.3.1 切削力的计算 10
3.3.2 丝杠工作时轴向压力F轴的计算 11
3.3.3 滚珠丝杠副工作负荷的计算及电动机的选择 11
3.3.4 滚珠丝杠副轴向刚度Kz的计算 16
3.3.5 滚珠丝杠副临界转速的验算 18
3.4 关于滚珠丝杠副性能的分析 18
3.5 横向(Y轴)的设计 19
3.6 轴承的选择 20
3.6.1 轴承的寿命计算 20
3.6.2 轴承布局 21
3.6.3 轴承装置的设计 21
3.6.4 轴承的配置 21
3.6.5 轴承的配合 22
3.6.6 轴承的润滑 23
3.7 本章小结 24
结论 25
致谢 26
参考文献 27
摘 要
本文提供了一种X6132铣床的数控化改造方案，改造的主要模块有：机械部分和数字控制电路部分。机械部分主要是对丝杠、驱动元件的改造。改造后的系统是以步进电机为驱动执行元件的开环控制系统，控制系统使系统能够控制进给轴的转速，并实现其正反转控制工作台，实现其纵、横向进给运动，以8031型单片机为控制处理芯片，通过键盘输入加工程序控制X6132铣床数控化改造后是升降台式的。使得改造后的机床能加工除了铣削键槽、平面及孔等简单的零件外，还能加工形状复杂（如加工圆弧面、斜面及凸轮等）的零件。改造后的数控机床具有高精、高效及加工产品范围广等特点。随着制造技术的发展，现代数控机床借助现代设计技术、工序集约化和新的功能部件使机床的加工范围、动态性能、加工精度和可靠性有了极大的提高。
关键词 数控改造 ； X6132 ；开环控制
X6132 Transformation NC
Abstract
In this paper ,in base of our country’s eco-mimic condition and the expensive CNC, in order to extend machining scope, high accuracy , small batch, and has a good condition in excitedly complicities market .So, the memorization rebuilding of X6132is so necessary and feasible. This paper provides a way of how to implement the synchronized mo-tion of the two axes in the X and Y plane with CNC system and an open-loop control which use stepping motors as actuators on a X6132 mill，and the microcomputer is 8031.the memorization rebuilding of X6132 milling machine not only is used for machining keyway, plane and hole etc,but also, it can ma- unfitting complicated ship and the accuracy is high.The technology of CNC has become the key and basic technology in the manufacturing in-dustry.With the development of manufacturing technology, modern CNC machine tools with modern design techniques, process intensification and new features to make machine tools, machining range, dynamic performance, machining accuracy and reliability has improved greatly.
Key Words numerization rebuilding ；X6132 ；open-loop control
目录
摘要 I
Abstract II
第1章 绪论 1
1.1 课题研究的背景必要性 1
1.2 数控机床的产生及发展简史 1
1.3 数控机床组成 2
1.4 机床数控化改造的必要性和迫切性 3
1.5 机床数控化改造的意义 3
1.5.1 从微观上看 3
1.5.2 从宏观上看 4
1.6 本章小结 5
第2章 数控系统设计的总体方案 6
2.1 数控铣床改造设计总体要求和内容 6
2.2 数控系统总体设计方案的拟定及框图 6
2.2.1 系统总体方案的确定 6
2.2.2 系统总体方案框图 7
2.3 机床进给伺服系统机械部分设计计算包括的内容 8
2.4 本章小结 8
第3章 铣床机械机构设计 9
3.1 数控机床的数据 9
3.2 工艺数据 9
3.3 数控改造的纵向方向（X轴）的设计 10
3.3.1 切削力的计算 10
3.3.2 丝杠工作时轴向压力F轴的计算 11
3.3.3 滚珠丝杠副工作负荷的计算及电动机的选择 11
3.3.4 滚珠丝杠副轴向刚度Kz的计算 16
3.3.5 滚珠丝杠副临界转速的验算 18
3.4 关于滚珠丝杠副性能的分析 18
3.5 横向(Y轴)的设计 19
3.6 轴承的选择 20
3.6.1 轴承的寿命计算 20
3.6.2 轴承布局 21
3.6.3 轴承装置的设计 21
3.6.4 轴承的配置 21
3.6.5 轴承的配合 22
3.6.6 轴承的润滑 23
3.7 本章小结 24
结论 25
致谢 26
参考文献 27
