1、毕业设计 1 引言 机床作为机械制造业的重要基础装备，它的发展一直引起人们的关注，由于计算机技 术的兴起，促使机床的控制信息出现了质的突破，导致了应用数字化技术进行柔性自动化 控制的新一代机床数控机床的诞生和发展。计算机的出现和应用，为人类提供了实现机 械加工工艺过程自动化的理想手段。随着计算机的发展，数控机床也得到迅速的发展和广 泛的应用，同时使人们对传统的机床传动及结构的概念发生了根本的转变。数控机床以其 优异的性能和精度、灵捷而多样化的功能引起世人瞩目，并开创机械产品向机电一体化发 展的先河。数控机床是以数字化的信息实现机床控制的机电一体化产品，它把刀具和工件 之间的相对位置，机床电机的
2、启动和停止，主轴变速，工件松开和夹紧，刀具的选择，冷 却泵的起停等各种操作和顺序动作等信息用代码化的数字记录在控制介质上，然后将数字 信息送入数控装置或计算机，经过译码，运算，发出各种指令控制机床伺服系统或其它的 执行元件，加工出所需的工件。数控机床与普通机床相比，其主要有以下的优点：1.适应 性强，适合加工单件或小批量的复杂工件；在数控机床上改变加工工件时，只需重新编制 新工件的加工程序，就能实现新工件加工。2.加工精度高；3.生产效率高；4.减轻劳动强 度，改善劳动条件；5.良好的经济效益；6.有利于生产管理的现代化。数控机床已成为我 国市场需求的主流产品，需求量逐年激增。我国数控机机床近
3、几年在产业化和产品开发上 取得了明显的进步，特别是在机床的高速化、多轴化、复合化、精密化方面进步很大。但 是，国产数控机床与先进国家的同类产品相比，还存在差距，还不能满足国家建设的需要。 我国是一个机床大国，有三百多万台普通机床。但机床的素质差，性能落后，单台机床的 平均产值只有先进工业国家的 1/10 左右，差距太大，急待改造。旧机床的数控化改造， 顾名思义就是在普通机床上增加微机控制装置，使其具有一定的自动化能力，以实现预定 的加工工艺目标。随着数控机床越来越多的普及应用，数控机床的技术经济效益为大家所 理解。在国内工厂的技术改造中，机床的微机数控化改造已成为重要方面。许多工厂一面 购置数
4、控机床一面利用数控、数显、PC 技术改造普通机床，并取得了良好的经济效益。我 国经济资源有限，国家大，机床需要量大，因此不可能拿出相当大的资金去购买新型的数 1 控机床，而我国的旧机床很多，用经济型数控系统改造普通机床，在投资少的情况下，使 其既能满足加工的需要，又能提高机床的自动化程度，比较符合我国的国情。1984 年，我 国开始生产经济型数控系统，并用于改造旧机床。到目前为止，已有很多厂家生产经济型 数控系统。可以预料，今后，机床的经济型数控化改造将迅速 发展和普及。所以说，本毕业设计实例具有典型性和实用性。 2 2 总体方案设计 对 CA6240 车床数控改造，首先得拟订总体方案，绘制系统总体框图和机床总联系尺 寸图，才能决定各种设计参数和结构，然后再分机械部分和电器部分进行设计计算。 总体方案的拟订包括以下内容：系统运动方式的确定、伺服系统的选择、计算机系统 的选择、执行机构的结构以及传动方式的选择等内容，最后绘制机床总联系尺寸图。 2.1 系统运动方式的确定 数控系统按运动方式可分为点位控制系统、点位/直线系统和连续控制系统。如果工 件相对于刀具移动过程中不进行切削，可选
