第五章 结论
针对该机床的机械、电气、系统各个方面的改造、安装。改造后的机床如图5-1改造后机床与原机床相比,除可以满足普通端面和外圆的切削外,还可以加工出普通立车无法加工的复杂曲面类零件,极大地拓宽了机床加工零件的范围,并更好地保证了零件加工的一致性和产品质量。
图5-1 改后的机床
数控改造后C5225立式车床的主要技术性能达到如下精度:工作台面不平度 0.02mm;工作台面的端面跳动0.03mm;I作台的径向跳动0.02mm;横梁在1m行程上的倾斜度0.02mm;刀架水平移动1m对底座导轨的不平行度0.01mm;刀架滑枕移动500mm对底座导轨的不垂直度0.015mm;重复定位精度,Z轴<0.01mm,X 机床改造后,可加工内外球面和各种流线型回转面等。定位精度和加工精度 要好于机床改造前。例如加工转轮体零件中的S由1080mm外球面(图5-2),其直 径偏差可控制在0.05mm以内,远远满足了原零件的工艺要求。另外,工人手动完 成对转轮体的粗精加工需要时间两天左右。加工之后还要进行打磨处理,才可满 足要求。改造后一天左右即可完成加工,效率提高了50%,而且表面光洁度和加 工精度远远超过手动加工。另外,工人手动加工球面零件需要使用靠模,加工一 副靠模需要l~2万元。每种尺寸形状不同的球面零件都需要一副靠模,加工成本 太高。加工一副靠模一般需半个月左右的时间,生产周期长,而利用数控加工可 以随时加工,生产周期大大缩短,并且省下了靠模的成本。利用靠模加工需要较 长的安装、测量、对刀、找正及试切等辅助时间,生产效率低下。而机床数控改 造后,数控编程后可一次完成加工,测量、对刀与找正等辅助时问减到最少,生 产效率得到大大提高。 图5-2 转轮体零件 机床改造取得了以下效果,达到了预期的改造目的: I、除可以满足普通端面和外圆的切削外,还可以加工出普通立车无法加工出来的复杂曲面类零件,大大扩大了机床的加工范围。 2、机床定位精度和加工精度要好于改造前,加个出来的零件精度高、尺寸一致性好、废品率低。 3、节约工装费用,降低成本。改造后的数控立车可以不用工装或少用工装, 从而降低生产成本。 4、多道工序编程后可一次完成加工,测量、对刀与找正等辅助时间减到最少,有效提高了生产效率,降低了工人的劳动强度。 5、节省了购买数控立车的大笔投资。技术改造只花费了40多万元,而购买 一台类似的国产数控立车需花费80~150万元。 个人总结 在论文即将完成之际,谨向所有关心我学业的老师、同学和朋友表示衷心的感谢! 本论文是在谷艳丰导师的悉心指导、热情关怀和鼓励下完成的。谷老师不仅在论文的写作及文献查阅为我提供大量帮助外,而且在工作和学习上为我提供方便,给予了我无微不至的关怀。谷老师渊博的学识、丰富的经验、踏实认真的科研作风、严谨的治学态度,以及爱学生如子女般的师德,给我留下了很深的印象,并将在今后的工作和生活中继续给予我激励和教导。 这次毕业设计持续的时间为15周,时间相对于我们以前搞设计来说是非常非长的。这次我毕业设计的题目是:C5225车床的数控改造。刚刚接受到这个题目的时候,感觉很难,因为以前从来没有接触过这方面的设计,头脑里一个最基本的概念都没有,后来老师给我们大体上讲了一下基本过程,再经过我们两个星期的研究,终于有一点眉目,搞清楚了什么是脉冲当量,什么是滚珠丝杠等等,还有我们为什么要改造那些这些机构。经过几个星期资料搜集,包括车床的说明书等等,设计并进入了正式的轨道。 在生活逐渐自动化的今天,对加工制造的精度和加工效益都提出了很高的要求,因此对机床等加工设备提出了很高的要求。以前单一的靠手工操作的机床,在很大程度上已经不能满足现代化的要求,数控机床的改造已经成为一种必要。但这次机床的改造是在原有的机床上换掉部分零部件,使它具有数控机床的基本功能,如不用手工操作能自动控制进给量等。但又考虑到改造成的是经济型数控车床,所以在选材等方面,必须考虑到经济这一重要问题。因此在这次设计中有些选型可能精度不是很高,但是考虑到经济这一个重要的前提,就选择了相对比较实惠的型号。因为我们以前的基础知识掌握得不牢固,在这次设计中确实是遇到了很多的问题,但在这过程中,我们又学会了很多东西,在以前的小设计中,有些能马马虎虎过去的问题,就糊里糊涂过去了,可这次是一切正规化,不能有半点含糊,因此压力又大了很多,但是只要有一个明确的目标,乐在其中,特别是把以前学过的知识又温习了一下,而且把很多门课程都串联在一起,形成一个大的框架,这样确实是有一种豁然开朗、焕然一新的感觉。 通过这最后的毕业设计,我从一开始的只要完成任务的心态到后来的主动去学习,去努力的学习态度,这是一个不小的进步,并且把以前学过的知识融会贯通,看到了自己的许多不足之处。老师在我们设计中也给我们提出了很高的要求,它要求我们每一个零部件都要按照标准去查手册。另外,我们也学会了互相帮助,互相学习,合作的团体精神,严格要求自己,形成严谨治学的学习态度,这将会带到我们以后的工作中去。 参考文献 [01]成大先,等.机械设计手册[M].北京:化学工业出版社,2004. [02]机械工业出版社编.机床设计手册[M].北京:机械工业出版社,1992 [ 3]杨黎明.机电一体化系统设计手册[M].国防工业出版社,1997. [ 4]机械工业出版社编委会编著.机床设计手册[M].机械工业出版社,2005 [ 5]何沛霖.五M立车数控改造及可靠性研究[M].华中科技大学,2004 [06]王贵明.数控实用技术[M].机械工业出版社。2000 [07]朱德荣,任德志.数控改造的应用与发展[J].机床电器,2004.I:25~28 [08]李盛宇.普通车床的数控化改造[J].电气技术与自动化,2005.3:121~123 [09]武勇,刘伟军.大型数控立车SCl25控制系统的改造[J].哈尔滨理工大学学 报.2001.4:44~46 [10]汪世益.数控立车动压导轨刚度对加工精度的影响[J].安徽工业大学学报, 2005.4:147~149 [12]董鹏英,郭世锋.数控机床滚丝杠副的选用与计算[J].精密制造与自动化, 2002(2):22—24. [13]王万新,姚俊红,冯瑞宁.机床改造中滚珠丝杠的选择研究[J].德州学院学 报,2006(3):96~99 [14]庄晓龙.CQ5250立式车床的数控化改造[J].金华职业技术学院学 报,2006(6):17~19 [15]Mason G.Your chance to Chatch Up with Control Trends.Machinery and production engineering.1998,6(4):118—122 [16]黄人武.传统C620型车床伺服系统数控改造及研究[M].西南交通大学,2006 [17]明兴祖.数控机床与系统[M].北京:中国人民大学出版社,2000. [18]李洪.实用机床设计手册[M].沈阳:辽宁科学技术出版社,1999. [19]现代机械传动手册编委会.现代机械传动手册[M].北京:机械工业出版社, 1995 [20]李宏胜.机床数控技术及应用[M].高等教育出版社,2003 [21]SIMATIC S7—200 Programmable Controller,System Manual,SIEMENS AG, 1999 [22]. Hopkins,William,Small to medium size wind turbines:local use of a local resource[J],Renewable Energy,1999,16(4):944-947 [23] Airfoil Wind Tunnel test at Stall [A], Proceedings of IEA 7 symposium on Aerodynamics of Wind Turbines[C], Denmark, 1993 [24]. Stoddard F S.Dynamic Load of a 10-Meter Diameter Wind Turbine Generator System.The Annual Conference of American Wind Energy Association,San Francisco,1979 [25] Jameson A. Optimum aerodynamic design using CFD and control theory [J]. AIAA.95.1729.CP th [26] Gary L,Johnson,Wind Energy Systems[M],Manhattan,ICS.,2001 [27]文怀兴,夏田.数控机床系统设计[M].化学工业出版社,2005 [28]林宋,田建君.现代数控机床[M].化学工业出版社,2003 [29]王侃夫.数控机床控制技术与系统[M].机械工业出版社,2002 [30]余英良.机床数控改造设计与实例[M].机械工业出版社,1998 [31]王爱玲.现代数控机床结构与设计[M].兵器工业出版社,1999