1、 1 毕业设计说明书毕业设计说明书 学生学生姓名：姓名： 学生学生班级：班级：机械制造及其自动化 091 学生学生学号：学号： 设计题目：设计题目：简易立式钻铣床数控系统改造设计 指导老师：指导老师： 教研室主任教研室主任： 系主任：系主任： 机电工程系 2012 年 3 月 15 日 2 前言前言 据资料介绍，我国拥有 400 多万台机床，绝大部分都是多年累积生产的普通 机床。这些机床自动化程度不高，加工精度低，要想在短时期内用自动化程度高 的设备大量更新，替代现有的机床，无论从资金还是从我国机床制造厂的生产能 力都是不可行的。 但尽快将我国现有的部分普通机床实现自动化和精密化改造又 势在必
2、行。为此，如何改造就成了我国现有设备技术改造迫切要求解决的重要课 题。 在过去的几十年里，金属切削机床的基本动作原理变化不大，但社会生产力 特别是微电子技术、计算机技术的应用发展很快。反映到机床控制系统上，它既 能提高机床的自动化程度，又能提高加工的精度，现已有一些企业在这方面做了 有益的尝试。实践证明，改造后的机床既满足了技术进步和较高生产率的要求， 又由于产品精度提高，型面加工范围增多也使改造后的设备适应能力加大了许 多。这更加突出了在旧机床上进行数控技术改造的必要性和迫切性。 由于新型机床价格昂贵，一次性投资巨大，如果把旧机床设备全部以新型机 床替换，国家要花费大量的资金，而替换下的机床
3、又会闲置起来造成浪费，若采 用改造技术加以现代化，则可以节省 50%以上的资金。从我国的具体情况来讲， 一套经济型数控装置的价格仅为全功能数控装置的 1/3 到 1/5，一般用户都承担 得起。这为资金紧张的中小型企业的技术发展开创了新路，也对实力雄厚的大型 企业产生了极大的经济吸引力，起到了事半功倍的积极作用。 据国内资料统计订购新的数控机床的交货周期一般较长， 往往不能满足生产 需要。因此机床的数控改造就成为满足市场需求的主要补充手段。 在机械工业生产中，多品种、中小批量甚至单件生产是现代机械制造的基本 特征，占有相当大的比重。要完成这些生产任务，不外乎选择通用机床、专用机 床或数控机床，其
4、中数控机床是最能适应这种生产需要的。 从上述分析中不难看出数控技术用于机床改造是建立在微电子现代技术与 传统技术相结合的基础之上。通过理论上的推导和实践使用的证明，把微机数控 系统引入机床的改造有以下几方面的优点： 1）可靠性高、柔性强、易于实现机电一体化； 2）经济性可观。 为此在旧的机床上进行数控改造可以提高机床的使用性能，降低生产成本， 用较少的资金投入而得到较高的机床性能和较大的经济效益。 本文针对企业的 Z512 小型钻床进行数控化改造。其内容包括：总体方案的 确定和验证、机械改造部分的设计计算（数控工作台设计，伺服进给机构设计， 钻头 Z 向进给装置） 、数控装置（8031 单片机）等。 对台钻进行数控系统改造设计符合我国国情，即适合我国目前的经济水平、 教育水平和生产水平， 又是国内许多企业提高生产设备自动化水平和精密程度的 主要途径，在我国有着广阔的市场。从另一个角度来说，该设计既有机床结构方 面内容，又有机加工方面内容，还有数控技术方面的内容，有利于将大学所学的 知识进行综合运用，是个很好的学习机会。 1 目录 前言 设计任务书 摘要 绪论 第一章 Z512 原机型
