毕业设计----数控车床主传动系统及数控系统设计

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1、 第 1 页 1 绪绪 论论 1.1 课题背景及目的 我国目前机床总量 380 余万台，而其中数控机床总数只有 11.34 万台，即我国机床 数控化率不到 3。近 10 年来，我国数控机床年产量约为 0.60.8 万台，年产值约为 18 亿元。机床的数控化率仅为 6。这些机床中,役龄 10 年以上的占 60以上；10 年 以下的机床中， 自动/半自动机床不到 20， FMC/FMS 等自动化生产线更屈指可数 （美 国和日本自动和半自动机床占 60以上） 。可见我们的大多数制造行业和企业的生产、 加工装备绝大数是传统的机床，而且半数以上是役龄在 10 年以上的旧机床。用这种装 备加工出来的产品国

2、内、外市场上缺乏竞争力，直接影响一个企业的的生存和发展。所 以必须大力提高机床的数控化率。 而相对于传统机床，数控机床有以下明显的优越性： 1、可以加工出传统机床加工不出来的曲线、曲面等复杂的零件。 2、可以实现加工的柔性自动化，从而效率比传统机床提高 37 倍。 3、加工零件的精度高，尺寸分散度小，使装配容易，不再需要“修配”。 4、可实现多工序的集中，减少零件在机床间的频繁搬运。 5、拥有自动报警、自动监控、自动补偿等多种自律功能，可实现长时间无人看管 加工。 因此，采用数控机床，可以降低工人的劳动强度，节省劳动力（一个人可以看管多 台机床），减少工装，缩短新产品试制周期和生产周期，可对市

3、场需求作出快速反应。 此外，机床数控化还是推行 FMC（柔性制造单元）、FMS（柔性制造系统）以及 CIMS （计算机集成制造系统） 等企业信息化改造的基础。 数控技术已经成为制造业自动化的 核心技术和基础技术。 由于以上优越性，数控机床所占的比例逐渐增大。从 2005 年的市场消费内容也可 可看出,普通机床的市场份额在下降,数控机床则大幅度增长， 尤其是中高档数控机床供 不应求。 可以预见， 未来几年普通机床的市场份额将不断下滑, 数控机床的消费会逐渐 扩大。 2 在这样一种背景下， 我的课题选择为设计一台数控车床CK20， 用于对转体零件 的圆柱面、圆弧面、圆锥面、端面、切槽、及各种公、英

4、制螺纹等进行批量、高效、高 第 2 页 精度的自动加工， 以提高生产效率和产品质量和降低工人劳动强度。 通过本次设计培养 综合运用基础知识和专业知识，解决工程实际问题的能力，使工程绘图、数据处理、外 文文献阅读、程序编制、使用手册等基本技能及能力得到训练和提高。此外，力求完成 课题之余，熟悉国内外数控技术及数控机床的现状及发展趋势,增强对如何发展民族数 控机床产业的感性认识。 1.2 国内外研究现状及发展趋势 1.2.1 数控系统的发展趋势 自从 1951 年计算机技术应用于机床上，数控系统经历了数控（NC）和计算机数控 （CNC）两个阶段的发展。目前，数控系统正处于第六代基于 PC（PCBASED） 。 未来数控系统将呈以下发展趋势： 1、 继续向开放式、基于 PC 的第六代方向发展