机电一体化系统课程设计—纵向改造CA6140车床

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1、 一、前言 随着科学技术的迅猛发展， 数控机床已是衡量一个国家机械制造水平的重要 标志。目前机床数控化改造的市场在我国还有很大的发展空间，现在我国机床数 控化率不到 3。用普通机床加工出来的产品普遍存在质量差、品种少、档次低、 成本高、供货期长，从而在国际、国内市场上缺乏竞争力，直接影响一个企业的 产品、市场、效益，影响企业的生存和发展，所以必须大力提高机床的数控化率。 采用经济型数控系统对普通机床数控改造，尤其适合我国机床拥有量大、生产规 模小的具体国情。 电气时代 、 机械工人 、 电气应用等多家杂志为满足广 大企业技术改造发展生产的需要， 多次联合举办学习班， 为企业提供权威、 经济、

2、可行、实用的技术指导，改造费用为新购置费用的四分之一到三分之一。 普通机床的数控改造有两方面的意义： 1、微观看改造的意义 从微观上看，数控机床比传统机床有以下突出的优越性，而且这些优越性均 来自数控系统所包含的计算机的威力。 （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。 由于计算机 有高超的运算能力，可以瞬时准确地计算出每个坐标轴瞬时应该运动的运动量， 因此可以复合成复杂的曲线或曲面。 （2）可以实现加工的自动化，而且是柔性自动化，从而效率可比传统机床提高 37 倍。由于计算机有记忆和存储能力，可以将输入的程序记住和存储下来， 然后按程序规定的顺序自动去执行，从而实现自动化。

3、数控机床只要更换一个程 序，就可实现另一工件加工的自动化，从而使单件和小批生产得以自动化，故被 称为实现了“柔性自动化” 。 （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，因而可实现长时间 无人看管加工。 （6）由以上五条派生的好处。如：降低了工人的劳动强度，节省了劳动力（一 个人可以看管多台机床） ，减少了工装，缩短了新产品试制周期和生产周期，可 对市场需求作出快速反应等等。 以上这些优越性是前人想象不到的，是一个极为重大的突破。此外，机床数 控化还是推行

4、 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。 2、宏观看改造的意义 从宏观上看，工业发达国家的军、民机械工业，在 70 年代末、80 年代初已 开始大规模应用数控机床。其本质是，采用信息技术对传统产业（包括军、民机 械工业）进行技术改造。除在制造过程中采用数控机床、FMC、FMS 外，还包括 在产品开发中推行 CAD、CAE、CAM、虚拟制造以及在生产管理中推行 MIS（管理 信息系统） 、CIMS 等等。以及在其生产的产品中增加信息技术，包括人工智能等 的含量。 由于采用信息技术对国外军、 民机械工业进行深入改造 （称之为信息化） ， 最终使得他们的产品在国际军品和民品的市场上竞争力大为增强。 而我们在信息 技术改造传统产业方面比发达国家约落后 20 年。如我国机床拥有量中，数控机 床的比重（数控化率）到 1995 年只有 1.9，而日本在 1994 年已达 20.8，因 此每年都有大量机电产品进口。这也就从宏观上说明了机床数