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徐新春论文

湖南农业大学

毕业论文

谈我国数控机床的改造和发展方向

学生姓名:

徐新春

年级专业:

2008级机械设计制造及其自动化

指导老师及职称:

孙松林副教授

学院:

成人教育学院

湖南•长沙

提交日期:

20年月

目录

摘要…………………………………………………………………………………………..1

1 现有数控机床的直接投入……………………………………………………………….1

2普通机床的改造…………………………………………………………………………..1

2.1新机改造和旧机大修车床改造的异同点……………………………………..............2

2.1.1新机改造和旧机大修车床改造的相同点…………………………………..............2

2.1.2新机改造和旧机大修车床改造的不同点……………………………….................2

2.2新机改造和大修机床改造的精度检验是检验的重要项目……………....................2

2.3新车床改造的精度质量控制………………………………………………….............2

2.3.1铲刮检验…………………………………………………………………………….2

2.3.2丝杆与导轨平行度检验…………………………………………………….............2

2.3.3精度检验……………………………………………………………………………..2

2.3.4床头、尾座两顶尖的等高度保证…………………………………………………..3

3大修车床改造和新机改造的其它质量重要控制点…………………………….............3

3.1锈蚀检查……………………………………………………………………………….3

3.2外露非油漆表面都必须采取防锈措施……………………………………….............3

3.3渗漏检查………………………………………………………………………………..3

3.4机床噪声、温升、转速、空运转试验………………………………………………..3

3.4.1主轴转速试验………………………………………………………………………..3

3.4.2滚动轴承的温升试验………………………………………………………………..3

3.4.3机床噪声声压级……………………………………………………………………..3

3.4.4机床连续空运转试验……………………………………………………….............3

3.5用户更换部件（包括机床部分的维修）的改造…………………………….............3

3.5.1更换主轴轴承………………………………………………………………………..4

3.5.2更换轴向丝杆检验………………………………………………………….............4

3.5.3更换轴向轴承……………………………………………………………………….4

3.5.4更换系统检验………………………………………………………………………..4

4.1总体战略………………………………………………………………………………...4

4.1.1以科技创新为先导…………………………………………………………………..4

4.1.2在商品化上狠下工夫……………………………………………………………...5

4.2技术途径………………………………………………………………………………..5

4.2.1发展具有中国特色的新一代PC数控系统…………………………………………5

4.2.2推进数控功能部件的专业化生产…………………………………………………..6

4.2.3加速数控机床的全国产化，打好市场翻身仗……………………………………..7

5结论………………………………………………………………………………………..8

参考文献……………………………………………………………………………………..9

致谢………………………………………………………………………………………..9

谈我国数控机床的改造和发展方向

学生：

徐新春

指导老师：

孙松林

（湖南农业大学成人教育学院，长沙410128）

摘要：

随着科学技术的发展，普通机床越来越不能满足市场的需求，其劳动强度大，危险性高，且不能满足现代科学的批量生产需要，越来越多的企业将普通机床逐渐转向数控化，因为数控机床可弥补普通机床的许多缺点，可实现加工精度高，多工序的集中化，自动报警，自动补偿及自动监控的功能。

所以普通机床向数控机床的转化是企业发展的必由之路。

关键词：

数控车床；改造；质量控制;总体战略；技术途径；

如果对所用的普通车床和长时间使用的车床不进行改造，则无法满足产品的更新，也无法达到加工要求。

故此我国数控技术改造与产业的发展至关重要。

但完全购买新的数控设备则会增加很大的生产成本，所以我国数控领域的发展方向大致从购买新的数控机床、改造普通机床、研究新型数控机床三个方面入手:

1 现有数控机床的直接投入

我国加入WTO之后，外资企业的进入带进了大量的数控机床，随着国内生产水品的提升和产品的升级换代，国内企业购置了大量的数控加工设备，大幅度降低了生产成本，但短时间内急剧加大了设备成本的投入，同时又由于受我国原有的经济基础和生产水平的制约，其资金和数控应用型人才及其维修人才都明显准备不足，很难短时间内完全投入使用数控机床。

2普通机床的改造　　

由于进行数控化改造对于改造厂家来说，较杂又乱，但如何对改造的数控机床进行质量控制则是我们一直以来需要探讨的问题，在此谈一下如何进行改造数控车床的质量控制。

普通车床数控改造分为新机改造和旧机改造，新机改造是用户购买普通车床或普通光机（指仅带床头箱和纵、横向导轨的车床），改造厂家根据其要求进行数控化改造。

旧机改造是指用户将已经使用过的普通车床或数控车床进行翻新并进行数控化改造。

其中旧机改造包括大修车床改造和用户旧机部件改造。

在此浅谈改造数控车床在机械方面的质量控制方法、着重控制点和检验过程。

2.1新机改造和旧机大修车床改造的异同点

2.1.1新机改造和旧机大修车床改造的相同点

（1）更换X轴、Z轴丝杆、轴承、电机。

（2）增加电动刀架和主轴编码器。

（3）增加轴向电机的驱动装置，限制运行超程的行程开关，加装变频器（客户需

要）以及为了加工和安全所需的电气部分。

（4）X轴、Z轴的丝杆两端支承面的配刮、滚珠丝杆副托架与床鞍的配刮、床身

与床鞍导轨副进行配刮。

（5）据需要增加防护设施，如各向丝杆的防护罩，安全防护门，行程开关的防护

装置。

2.1.2新机改造和旧机大修车床改造的不同点

（1）新机改造的主轴和尾座部分未进行改动，主轴部分和尾座部分无须进行再改

造。

（2）旧机大修车床由于经过长时间使用，导轨已磨损，为了保证大修后，能继续长时间使用而不变形，必须经过淬火工序，然后磨导轨，且磨导轨后必须保证导轨硬度≥HRC47。

（3）旧机大修车床应根据客户需要对主轴部分和尾座部分进行改造和调整。

2.2新机改造和大修机床改造的精度检验是检验的重要项目

　精度检验执行JB/T8324.1-1996《简式数控卧式车床精度》。

2.3新车床改造的精度质量控制

新车床改造的精度质量控制如下：

2.3.1铲刮检验

新车床改造经过对X轴、Z轴的丝杆两端支承面的进行配刮、对滚珠丝杆副托架与床鞍进行配刮、床身与床鞍导轨副进行配刮等。

车床的主轴、尾座部分未拆动。

检验方法如下：

用配合面进行涂色，相互配合面进行结合，并相对摩擦，然后对铲刮面进行铲刮点数检验，并对结合处用塞尺进行结合程度检验，其中刮研点不得低于6点/25*25mm，0.03mm的塞尺塞结合处。

2.3.2丝杆与导轨平行度检验

装配丝杆时，丝杆与导轨的平行度必须≤0.02mm。

2.3.3精度检验

（1）精度检验的G1项中导轨在垂直平面内的直线度（只许凸）应由普通车床厂家进行保证，不作为重点检验项目。

（2）精度检验中的主轴部分精度G4、G5、G6项也应由普通车床厂家进行保证，不作为重点检验项目。

2.3.4床头、尾座两顶尖的等高度保证

G11项床头、尾座两顶尖的等高度由普通车床厂家进行保证，不作为改造厂家质量控制的重点项目。

3大修车床改造和新机改造的其它质量重要控制点

3.1锈蚀检查

各横、纵向导轨面，主轴、主轴法兰盘，尾座空心套和各零部件

3.2外露非油漆表面都必须采取防锈措施

如清洗干净后，用润滑脂等进行防锈检查：

铲刮面、丝杆和轴承在进行装配前必须清洗干净，不得留有红丹粉、铁削和其它脏物质；电箱内侧、防护罩内侧无灰尘、脏物。

3.3渗漏检查

大修车床改造的主轴轴承和齿轮等必须保持润滑，大修车床改造和新车床改造的轴向丝杆和轴承必须有润滑，必须有冷却装置，且以上润滑和冷却中接头处，油、水箱等处都不得有渗漏现象。

3.4机床噪声、温升、转速、空运转试验

3.4.1主轴转速试验

主轴在各种转速下连续空运转4min，其中最高转速运转时间不小于2小时。

整机空运行时间≥16h，对圆弧、螺纹、外圆、端面等循环车削进行模拟空运行试验。

3.4.2滚动轴承的温升试验

主轴轴承温度稳定后，测轴承温度及温升滚动轴承,温度≤70℃，温升≤40℃；滑动轴承：

温度≤60℃，温升≤30℃。

3.4.3机床噪声声压级

空运转条件下≤83dB（A），机床有无不正常尖叫、冲击声，各轴方向进给运动进行应平稳，无明显振动、颤动和爬行现象。

3.4.4机床连续空运转试验

在规定连续空运转时间内，无故障，运行可靠，稳定。

3.5用户更换部件（包括机床部分的维修）的改造

由于车床更换部件的改造项目较多，主要是更换主轴轴承、轴向丝杆、轴向电机、轴向轴承和系统。

3.5.1更换主轴轴承

由于更换主轴轴承是为了保证加工外圆和端面的精度，必须在更换轴承后，先行检验主轴的噪声在无异常的情况下，整机噪声声压级不得超过83dB（A），然后进行加工精度检验，并检验加工工件的表面粗糙度。

3.5.2更换轴向丝杆检验

检验各向位置精度，确保在规定范围内，跑机运行达到轴向运行无不正常的冲击声和杂音。

更换轴向电机：

由于其它项目未进行改造，则检验仅对跑机运行的噪声进行检验，轴向运行无不正常的冲击声和杂音。

检验其轴向反向间隙，以防在装配中由于装配引起反向差值不符合要求。

3.5.3更换轴向轴承

对于更换轴向轴承的情况，必须保证轴向的反向差值达到要求，并检查无不正常的杂音。

3.5.4更换系统检验

更换系统的情况，则仅检验系统功能，检验系统是否有报警现象，并同时检验试车螺纹是否正常（对于带编码器的车床）。

4我国数控领域的发展方向

我国在数控技术研究和产业发展方面存在不少问题，单单购买别国研发的数控机床和对旧机床的改造已无法满足我国新兴工业化道路的快速发展。

在技术创新能力、商品化进程、市场占有率等方面我们必须下一番大气力。

4.1总体战略

制定符合中国国情的总体发展战略，通过对数控技术和产业发展趋势的分析和对我国数控领域存在问题的研究，我们认为以科技创新为先导，以商品化为主干，以管理和营销为重点，以技术支持和服务为后盾，坚持可持续发展道路将是一种符合我国国情的发展数控技术和产业的总体战略。

4.1.1以科技创新为先导

中国数控技术和产业经过40多年的发展，从无到有，从引进消化到拥有自己独立的自主版权，取得了相当大的进步。

但回顾这几十年的发展，可以看到我们在数控领域的进步主要还是按国外一些模式，按部就班地发展，真正创新的成分不多。