摇臂钻床数控化工作台改造设计
随着加工技术的发展，数控加工得到了越来越广泛的应用。但数控机床价格很贵,不少企业因而不能采用新的数控设备。因此，有些企业利用传统机床进行数控改造。本文就针对摇臂钻床的进给系统，阐述将其改造为经济型数控钻床的方法。经过数控化改造之后的机床不但能够满足正常的生产要求，同时也减轻了劳动强度，提高了经济效益。在能满足生产要求和精度要求的前提下，应该尽量降低改造成本。
本书通过系统地了解数控机床，指出数控改造最适合我国的基本国情。对要加工的零件分析后，依据要求选择适当的摇臂钻床数控改造方案，然后对该方案进行设计计算，校核其是否符合要求。对工件的加工过程进行编制加工程序。
关键词：钻床 数控改造 设计计算 数控编程
目 录
前 言…………………………………………………………………………………..…….Ⅰ
摘 要……………………………………………………………………………...…………Ⅱ
Abstract………………………………………………..……………………………..………Ⅲ
第一章 绪论 1
1.1数控机床的特点 1
1.2数控机床的工作原理和组成 2
1.3.国内数控机床的发展现状 4
1.4数控机床改造的必要性和优越性 4
1.4.1数控化改造的必要性 4
1.4.2经数控化改造后机床的优越性 5
第二章 数控改造方案选择 6
2.1 设计题目 6
2.2摇臂钻床简介 6
2.3摇臂钻床数控化改造方案的拟定 7
2.3.1改造方案的拟定 7
2.4伺服系统的选择 7
2.5开环伺服进给装置的选择 10
2.5.1伺服电机的选择 10
2.5.2减速传动装置的选择 12
2.5.3进给传动装置的选择 12
2.5.4进给传动系统的设计 21
2.6导轨及工作台设计 21
2.6.1导轨的设计 21
2.6.2工作台的选择 24
2.7控制系统的选择 25
2.7.1计算机数控系统的结构 25
2.7.2数控系统的功能 27
2.7.3数控系统的选择 30
2.8具体改造方案的确定 32
第三章设计计算部分 34
3.1滚珠丝杆螺母副的设计计算及选择 34
3.1.1丝杆螺母静态设计： 34
3.1.2滚珠丝杆螺母动态设计 39
3.1.3滚珠丝杆的刚度校核 42
3.2 减速机构的设计计算 47
3.3电机参数的选择计算 48
3.3.1负载转动惯量估算 48
3.3.2负载转矩计算及最大静转矩选择 49
3.3.3步进电机的最高工作频率 51
3.3.4步进电机选择 52
3.3.5步进电机的校核 53
3.4横向进给系统的设计计算 54
第四章数控加工编程 55
4.1数控编程基础知识 55
4.1.1数控加工程序常用的编程指令 55
4.1.2数控加工程序段格式 56
4.2数控加工工艺分析 56
4.2.1数控加工工艺概述 56
4.2.2数控加工工艺分析 57
4.2.3数控加工编程举例 59
第五章系统性能分析与评价 61
5.1数控机床的精度指标 61
5.1.1定位精度和重复定位精度 61
5.1.2分度精度 61
5.1.3脉冲当量 61
5.1.4改造后数控摇臂钻床的定位精度分析 62
5.2数控化改造经济指标分析 63
5.2.1数控化改造经济效益分析 63
5.2.2数控化改造社会效益分析 63
参考文献 65
结束语 66
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