谈谈车床普通立式车床数控系统设计与实现

论文导读：1章绪论9-121.1数控机床91.2数控技术的进展历程及以后的走势9-101.3数控机床在中国的进展历程与近况101.4课题探讨的目的、经济效益浅析101.5本论文的主要工作10-12第2章立式车床总体改造案例12-192.1改造步骤122.2选择数控系统、确定进给伺服驱动系统12-142.2.1数控系统12-132.2.2FANUC0iTD数控系统13-142.2.
摘要：本论文是结合CD5116普通立式车床结构特点，通过技术论证和经济效益上的浅析，提出了基于FANUC0i-TD数控系统的数控化改造案例，实现了主传动系统的直流调速改造，X、Z向进给伺服驱动系统的改造和数控电气制约系统的设计和调试三方面的内容。首先，在充分探讨浅析CD5116普通立式车床结构特点及所要达到的性能基础上，根据实际需求，比较浅析当前主流数控系统的和伺服制约系统的常用方式，确定基于FANUC0i-TD系统的半闭环式的改造案例。其次，通过计算快速空载启动力矩、最大切削力矩、快速进给力矩以及惯量匹配进行了伺服电机选择与匹配，选用滚珠丝杠取代原T型丝杠进行传动，实现了X、Z向伺服驱动制约。最后，进行了数控电气制约系统的设计，主要包括数控系统的改造案例确定，数控电气制约系统的组成及连接、数控系统的设计及调试和基本参数的设定。机床改造后，除可以满足普通端面和外圆的切削外，还可以进行普通立车无法加工的复杂曲面的加工，大大扩展了机床的加工范围，同时在生产效率、加工精度和降低成本方面也有显著提升，完全达到了改造的目的。关键词：立式车床论文数控化改造论文伺服电机匹配论文传动设计论文数控系统论文
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Abstract6-9
第1章 绪论9-12

1.1 数控机床9

1.2 数控技术的进展历程及以后的走势9-10

1.3 数控机床在中国的进展历程与近况10

1.4 课题探讨的目的、经济效益浅析10

1.5 本论文的主要工作10-12

第2章 立式车床总体改造案例12-19

2.1 改造步骤12

2.2 选择数控系统、确定进给伺服驱动系统12-14

2.1 数控系统12-13

2.2 FANUC 0i TD 数控系统13-14

2.3 伺服驱动系统14

2.3 机械改造的案例14-16

2.4 改造总体案例16-17

2.5 本章小结17-19

第3章 机床主传动系统设计19-26

3.1 立式车床机械结构的设计19

3.2 立式车床的主轴驱动系统19-21

3.3 立式车床主轴电机的选择21

3.4 主传动方式的改造21-24

3.5 主轴同步编码器的安装24-25

3.6 本章小结25-26

第4章 驱动轴电机匹配设计与滚珠丝杠副设计26-39

4.1 Z 轴设计26-30

4.

1.1 Z 轴滚珠丝杠的传动设计与选择26-27

4.

1.2 Z 轴伺服电机设计与选择27-30

4.2 X 轴驱动的设计计算与选择30-33

4.3 各轴所选电机的伺服特性曲线33-37

4.4 X、Z 轴伺服电机选择、伺服电机的惯量匹配37-38

4.1 伺服电机转动惯量匹配原则37-38

4.2 伺服电机参数与机床运动的机械参数对应表38

4.5 本章小结38-39

第5章 立式车床数控系统设计39-54

5.1 数控系统各部分的组成39-40

5.2 立式车床数控系统的改造实施案例40-41

5.3 数控系统的硬件连接41-42

5.4 PLC 制约程序在数控立式车床中的运用42-43

5.5 系统硬件浅析43-52

5.6 数控系统调试52

5.7 PLC 运用程序调试52-53

5.8 本章小结53-54

第6章 运用效果54-56
第7章 结论56-57
参考文献57-60
致谢60