.Imn827 { display:none; } XA5032普通立式升降台铣床经济型的 数控 改造(20000字附外文翻译) 摘要 20世纪中叶数控技术和数控机床的诞生标志着生产和控制领域的一个崭新时代的到来
科学技术和社会生产力的迅速发展，对机械产品的质量和生产率提出了越来越高的要求
机械加工工艺过程的自动化成为实现上述要求的最重要的措施之一
它不仅能够提高产品的质量、提高生产率、降低生产成本，还能够极大地改善生产者的劳动条件
数控机床的工作过程是将加工零件的几何信息和工艺信息进行数字化处理，即对所有的操作步骤和刀具与工件之间的相对位移，以及进给速度等都用数字化的代码表示
而经济型的数控改造则对数控机床有了更新的要求
即在不改变原来功能的前提条件下，还要特别讲究经济性、可靠性、性能优越等
所以，在改造的同时，尽量不要改变原来的结构
许多在通用机床加工时由工人自行决定的工艺问题，在工艺设计时必须认真考虑，并将正确的选择编入程序中
这就要求编程人员要有多方面的知识基础，不仅仅是懂得计算机编程或了解某种软件的使用与操作
合格的编程员首先应是一个很好的数控加工工艺人员，应对所编程的数控机床的性能、特点、切削范围、标准刀具系统有全面的了解
设计任务 将一台XA5032普通立式升降台铣床，由于长期使用严重磨损，故障频繁，既费时又费力，急需改造
用微电子技术改造机械设备是当前世界新技术发展的潮流，是提高产品质量，生产效率和经济效益的重要手段
改造成三坐标数控铣床
改造后的数控铣床主要用于加工不同品种的制动凸轮轴，轴最长为650mm，该制动轮轴所需加工的轮廓外形含有直线、圆弧和渐开线；要求的轮廓公差为0.1mm，对称度公差为0.1mm，表面粗糙度为 =1.6；工件材料为40Cr锻件，调质；设计生产节拍为7件/每分钟
总体设计方案的确定 动力的选定 经济型数控机床的改造，为了保证改造后的性能不低于原铣床，选X、Z坐标快进速度不低于2.4m/min，水平拖动力按15KN计算
则要求的功率为P=FV=15×2.4/60=0.6W，如果采用步进电机作为伺服驱动元件，步进电机达不到功率要求
此外，由于步进电机没有过载能力，高速时扭距下降很多，容易丢步，大功率步进电机的驱动较困难等，选用步进电机驱动是不合适的
若采用直流或交流伺服电机的闭环控制方案，结构复杂，技术难度较大，调试和维修困难很多，造价也高，闭环控制可达到很好的机床精度，能补偿机械传动系统中的各种误差，消除间隙，干扰等对加工精度的影响，一般用于要求高的数控设备中，由于所改造的数控铣床工件的加工精度不十分高，采用闭环系统的必要性不大
若直流或交流伺服电机的半闭环控制，其性能介于开环和闭环控制之间，由于调速范围宽，过载能力强，又采用反馈控制，因此性能远优于步进电机的开环控制；反馈环节不包括大部分机械元件，调试比闭环简单，系统的稳定性较易保证，所以闭环容易实现
但是采用闭环控制，调试要比开环控制的步进电机要困难些设计上也有自身的特点
在直流和交流伺服电机之间进行比较时，交流调速逐渐扩大了其使用范围，似乎有取代直流伺服电机的优势
但交流伺服的控制结构复杂，技术难度高，普及不广，而且价格高，直流伺服电机原理接近于直流电机，控制系统技术也较成熟，普及广
