车床数控化改造设计

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1、实用文档2604130359目录第一章设计方案的确定-9-一、总体设计方案的确定-9-二、机械部分的改造设计与计算-10-（一）纵向进给系统的设计选型-10-(二)横向进给系统的设计与计算-15-第二章步进电动机的选择-19-一、步进电动机选用原则-19-二、步进电机的选型-20-（一）C6140纵向进给系流步进电机的确定-20-（二）C6140横向进给系流步进电机的确定-20-（三）110BF003型直流步进电机主要技术参数-20-（四）110BF004型直流步进电机主要技术参数-21-第三章经济型数控系统选型-21-第四章电动刀架的选型-22

2、-第五章编制零件工序及数控程序实例-23-一、机床改造参数的选择-23-（一）车床纵向运动由Z向步进电动机控制-23-（二）车床横向运动由X向步时电动机控制-23-二、程序设计-23-（一）数控机床参数及约定-23-文案大全实用文档(二)编程参数说明-23-参考文献-27-体会-28-文案大全实用文档0引言回顾即将过去的20世纪，人类取得的每一项重大科技成果，无不与制造技术，尤其与超精密加工技术密切相关。在某种意义上，超精密加工担负着支持最新科学发现和发明的重要使命。超精密加工技术在航天运载工具、武器研制、卫星研制中有着极其重要的作用。有人对海湾

3、战争中美国及盟国武器系统与超精密加工技术的关系做了研究，发现其中在间谍卫星、超视距空对空攻击能力、精确制导的对地攻击能力、夜战能力和电子对抗技术方面，与超精密加工技术有密切的关系。可以说，没有高水平的超精密加工技术，就不会有真正强大的国防。超精密车床要求其数控系统具有高编程分辨率（1nm）和快速插补功能（插补周期0.1ms）。基于PC机和数字信号处理芯片（DSP）的主从式硬件结构是超精密数控的潮流，如美国的NANOPATH和PRECITECH'SULTRAPATHTM都采用了这一结构。数控系统的硬件运动控制模块（PMAC）开发应用越来越广泛，使此

4、类数控系统的可靠性和可重构性得到提高。我国国防科技大学研制开发的YH－1型数控系统采用ASW－824工业一体化PC工作站为主机，用ADSP2181信号处理器模块构成高速下位伺服控制器。模块化、构件化是超精密车床进入市场的重要技术手段，如美国ANORAD公司生产各种主轴、导轨和转台，用户可根据各自的需要组成一维、两维和多维超精密运动控制平台和车床。研制超精密车床时，布局就显得非常关键。超精密车床往往与传统车床在结构布局上有很大差别，流行的布局方式是“T”型布局，这种布局使车床整体刚度较高，控制也相对容易，如Pneumo公司生产的大部分超精密车床都采

5、用这一布局。模块化使车文案大全实用文档床布局更加灵活多变，如日本超硅晶体研究株式会社研制的超精密车床，用于车削超大硅晶片,采用三角菱形五面体结构，用于提高刚度；德国蔡司公司研制了4轴精密车床AS100，用于加工自由形式表面，该车床除了X、Z和C轴外，附加了A轴，用于加工自由表面时控制砂轮的车削点。此外，一些超精密加工车床是针对特殊零件而设计的，如大型高精度天文望远镜采用应力变形盘加工，一些非球面镜的研抛加工采用计算机控制光学表面成形技术（CCOS）加工，这些车床都具有和通用车床完全不同的结构。由此可见，超精密车床的结构有其鲜明的个性，需要特殊的设

6、计考虑和设计手段。为保证超精密车床有足够的定位精度和跟踪精度，数控系统必须采用全闭环结构，高精度运动检测是进行全闭环控制的必要条件。双频激光干涉仪具有高分辨率（如ZYGOAX10MTM2/20分辨率为1.25nm）与高稳定性，测量范围大，适合作车床运动线位移传感器使用。但是双频激光干涉仪对环境要求过于苛刻，使用和调整非常困难，使用不当会大大降低精度。根据我们的使用经验，德国Heidenhain公司生产的光栅尺更适合超精密车床运动检测，如该公司LIP401,材料长度220mm，分辨率为2nm，采用Zerodur材料制成几乎达到零膨胀系数（0.1pp

7、m/k），动静尺间隙为0.6±0.1mm，对环境要求低，安装和使用方便，如Nanoform2500和Optimum2400超精密车床都使用了Heidenhain光栅尺。在数控软件方面，开放性是一个发展方向。国外有关开放性数控系统的研究有欧共体的OSACA、美国的OMAC和日本的OSEC。我国国防科技大学在此基础上提出了构件化多自由度运动控制软件，可根据车床成形系统的布局任意组装软件，符合车床模块化发展的方向。文案大全实用文档1.序言课题简介：本课题是围绕将普通机床改造成经济型数控机床展开设计的，经济型数控机床是指价格低廉、操作使用方便，适合我国国

8、情的装有简易数控系统的高效自动化机床。中小型企业为了发展生产，常希望对原有旧机床进行改造，实现数控化、自动化。经济型数控机床系统就是结合