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C6140型臥式車床的數控化改造

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更新時間：2013-04-22
發布人：cdx0532

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論
　　　經濟型數控車床縱向進給系統設計及進給系統的潤滑設計。“主傳動系統”“縱向進給系統”和“橫向進給系統”可稱為車床的三大核心系統，其重要地位更是不言而喻的。三大系統的精確性、準確性、必將影響加工產品的性能。為什么我國的機械制造業與西歐等國家的制造業有著很大的差距，這就是因為我們沒有精良的加工工具或者是自動化系數遠遠的不及他們。制造業是關系到國際民生的大事，是富民強國的必要因素，必須在較短的時間內形成我們獨立自主的現代化制造體系。
　　　隨著時代的發展，科技的日新月異，數控技術的應用范圍日益擴大，數控機床及其系統己成為現代化機器制造業中不可缺少的組成部分。鑒于我國機床擁有量大、工業生產規模小的特點，突出的任務是用較少的資金迅速改變機械工業落后的生產面貌，使之盡可能地提高自動化程度，保證加工質量，減輕勞動強度，提高經濟效益。而實現這一任務的有效的、基本的途徑就是普及應用經濟型數控，并對原有的機床進行數控改造。這就是本課題的來由。
　　　前提條件：
床身上最大回轉直徑為400mm
加工最大工作長度1000mm
快進速度 z軸8 m/min.
定位精度 z軸0.04 mm.
重復定位精度 z軸0.01 mm.
　　　設計要求：
　　　縱向進給運動設計時，電機與絲杠采用柔性連接，電機選用伺服電機對電機的大小選擇進行驗證，對滾珠絲杠直徑及支承形式選擇進行強度較核。潤滑系統設計要做到潤滑充分且達到各個潤滑點。
　　　本課題所設計的進給系統是針對經濟型中檔數控車床的，該系統設計成功一旦應用到生產實踐中，將給中小規模的加工廠輸入新的血液。顯著提高生產力水平，減輕勞動強度，提高經濟效益。
　　　根據自己幾個月來的設計過程，編寫了這本《設計說明書》，由于自己的經驗不足，所學的知識有限，書中肯定存在著相當的一些問題，期望領導、老師給予批評、指正。
　　　

2 國內外發展概況及現狀介紹[1]
　　　自從第一臺商品數控機床問世以來，到1965年，世界主要工業國家的數控機床己進入了大批量生產階段。數控機床的產量，擁有量，數控化率都在急速上升。1970年前美國處于領先地位。1971年蘇聯生產數控機床2538臺，一舉超過美國，名列世界第一。1977年以前，蘇聯一直保持產量優勢，以后日本的半導體技術及計算機技術迅猛發展，促進了數機床的生產。1976年日本數控機床產量是3300臺，1978年時為7300臺，1980年為22000臺，到1981年僅用4年時間便超過了其他各國而成為世界上最大的數控機床生產國，產量達到26000臺，基本上兩年翻一番。1981年，日本、美國、聯邦德國、法國、英國五國的數控機床總產量為39000臺，其中日本占66.2%，美國占19.8%，聯邦德國占8.3%,法國占2.9%，英國占2.8%。到期988年，日本年產數控機床約為50000臺，數控化率達70%.
　　　我國從1958開始研究數控機械加工技術，60年代針對壁錐，非圓齒輪等復雜形狀的工件研制出了數控壁錐銑床，數控非圓齒輪插齒機等設備，保證了加工質量，減少了廢品，提高了效率，取得了良好的效果。70年代針對航空工業等加工復雜形狀零件的急需，從1973年以來組織了數控機床攻關會戰，經過三年努力，到1975年己研制出了40多個品種300多臺數控機床。經過30年的努力，我國數控機床和數控系統的研制也歷經了第一代電子管靈敏控、第二代晶體管數控及第三代集成電路數控。從1975年到1979年，7年內累計生產數控機床4108臺（其中約3/4以上的數控線切割機床）。進入80年代，我國重新重視發展數控技術，采取了暫從國外引進控制機和伺服驅動系統，為國內主機配套的方針。1981年，我國從日本FANUC公司引進了FANUC3系列、5系列、7系列的數控系統和在直流伺服電機，直流主軸電機技術，并在北京機床研究所建立了數控設備廠。于1981年底開始驗收投產，1982年生產約40套系統，1982年生產約100套系統，1985年生產約400套系統，伺服電機與主軸電機也配套生產。這些系統是外國70年代的水平，功能較全，可靠性能比較高，這樣就使機床行業發展數控機床有了可靠的基礎，使我國的主機品種與技術水平都有成套的發展與提高。我國己有少數產品開始進入國際市場，還有幾種合作生產的數機床返銷國外。目前，我國除了能獨立地設計與生產常規的數控機床外，還能生產五坐標數控銑床，加工中心以及柔性制造系統，如北京機床研究所開發研制的JCS-FMC=1，JCS=FMC-2柔性加工單元，XH715型立式加工中心，昆明機床床廠THK4680型全閉環精密加工中心，沈陽中捷友誼廠的TK66100臥式銑削加工中心，青海第一機床廠的XH754臥式加工中心等。這一切都說明，我國的機床數控技術進入新的發展時期，預計在不遠的將來會趕上或超過世界先進國家水平。
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