mv45加工中心机械的改造与升级
【】跟随着时代的日新月异，科技的不断提高，数控机床已经成为当代制造业的根本设备，一个国家制造水平的高低也是以数控技术为核心的数控系统装配和制造水平来权衡的。中国作为世界工业的大国，已经将数控机床设备的更新改造作为提升中国制造业的方式，而将其设备改造的成本收缩，制造周期缩短也是现阶段大部分中国数控机械厂的首要方式。因此将旧机床改造成一台可正常投入使用的机床是具有重要意义的。MV-45立式加工中心，在铸件方面，由于采用米汉纳（密烘）铸件，铸件材质牌号为GC-275，采用一体成型技术，机床整体刚性、强度都得到很大保障，机床整体使用寿命亦可得到很大程度的保障。因此在铸件方面可继续采用原体。因为机床机械部分的严重老化，故障频率逐年增加，再加上本公司新产品的研发，需要在该车床上添加数控回转工作台（即四轴），以达到新产品加工的需要。并且由于机床各轴的精度也已经达不到工件所加工精度的要求，故我公司决定将该起床机械与少量电气部分进行升级与改造。该课题首先要对MV-45加工中心的原始资料、维修保养记录进行深入的整理与研究，制定相应的改造升级方略，并且根据机床本身的扩展要求选择适当的数控回转工作台；了解机床的电气部分加以改造升级。根据该机床立式加工的结构选择了X、Y、Z、A四个坐标轴作为该机床的加工选择。选择了日本安川公司（YASKAWA)的CNC控制放大器和该公司的伺服控制系统来替代该机床现有的控制装置。针对其机械部分的改造升级完过后对机床整体进行机床各部分的调试，以达到公司所需要求。按照其改造部分成立研究小组，做好改造过程中的点滴，为下一台加工中心的改造提供有利便捷的数据与方案，达到一劳永逸的效果。经过此次改造，该加工中心可完全满足公司新产品的生产，也可作为后续新产品改良与制造的用途，大大节省了产品生产成本，缩短产品研发周期，为公司的市场发展赢得了更有力的时间并且用更多的投资投入到研究发展中去。
目录
第一章 绪论 1
1.1数控机床的历史和发展趋势 1
第二章 MV45数控改造过程总体规划 2
2.1改造方案的确定 2
2.2改造前的技术准备 3
第三章Mv45加工中心改造方案的制定 4
3.1MV45加工中心的改造方案 4
3.2MV45加工中心数控系统选型
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: #351916072#
4
3.2.1数控系统选择原则 4
3.2.2伺服系统的选择原则 5
第四章MV45改造前的技术准备 6
4.1伺服系统的理论分析 6
4.1.1主轴伺服系统的分析 6
4.1.2进给伺服系统的理论分析 6
4.2机床电气的设计 7
4.3改造的实施 8
第五章 MV45加工中心的改造 10
5.1机械部分的改造 10
5.1.1丝杆部分的改造 10
5.1.2滑块、导轨部分的改造 11
5.2数控回转台的升级 12
5.2.1数控回转台梯形图的设计 12
5.2.2液压站的设计 13
5.3电气系统的改造 14
结束语 15
参考文献 16
谢辞 17
绪论
1.1数控机床的历史和发展趋势
随着世界上第一台电子计算机在1946年诞生，人类科技文明的时代也因此到来。它使人类更快的进入到信息时代，与人类在工业、农业中使用的只为增强体力劳动的工具相比，起到了质一般的飞跃。在1952年，电子计算机的技术应用到了工业生产中的机床上，世界上第一台数控机床便在美国问世，人类的劳动力得到了质的飞跃。从此在接下来的半个世纪，数控机床渐渐取代普通机床而数控系统也经历了两个阶段和六次大发展。
CNC装置是MV45加工中心的使用装置，世界上的数控装置、机床结构等也在各个国家的研究与发展中起的了很大的成果，其使用功能和机床水平也得到了很大的提高和完善，出现了新的发展特点。从数控系统方面看，主要有：
（1）数控系统的主控机向着多位的微处理机化发展。主要都采用犯位或64位微机的方式，数控机床的运行速度和处理能力也因此而提高。现代数控系统都有远距离传输接口，可将制造所需要的数据传输到数控系统，从而指令到数控机床中去
（2）数控装置的集成化和智能化成为其主要的发展方向。现代数控机床多采用超大谷米的集成化电路，安装合理清晰，使得整个系统可靠，既降低了成本，又获得了更好的效果。并且其故障率也大大的缩小。
(3）模块化结构的数控系统，也就是采用总线和模块化的结构。开放式的模块化结构更加通用方便，使其便于功能综合与发展。
（4）更加自动化和图形化的数控系统。如今的数控编程都可通过计算的模拟自动编程，然后再导入数控系统中去，其编程模拟的3D成像效果逼真，使其测量、编程、加工实现一体化，更为的方便快捷，提高加工效率。
从数控机床的结构方面看，主要有：
（1）机床床体部分的铸件制造都在向着更精更好的方向发展。
（2）机床使用的刀具材料朝更加的坚硬耐用。
第二章 MV45数控改造过程总体规划
2.1改造方案的确定
（1）机械改造与机械升级相结合。首先将MV45机床的各部分组成现状整理清单，做好记录，然后确定需要改造升级部分，将该部分的各种材料准备好；要在机械修理与电气改造之间不产生任何对数控加工有影响的冲突，因此要安排改造升级方案，合理运用时间和劳动力，事半功倍。机械性能的完好是一切改造升级的基础。
（2）先易后难，先部分后全部。现将整个电气系统拆分成若干个子系统，如数控系统、丝杆部分、主轴部分、进给系统等。将各个部分一步一步组装完成，每个部分组装完后必须用杠杆千分表测量该部分的精度，达到精度要求后才能进行下一部分的改造升级。这样可以减少改造过程中出现错误后浪费的时间。在改造中，要先进行技术性较低的工作，然后慢慢做技术性高、要求精密的工作。步步为营，才能做的更好。
（3）根据MV45加工中心的使用条件选择数控系统。对其所使用时的温度、环境、电源，甚至有无虫害等外界条件进行考察，做好记录。这对选择电气系统的各部分性能提供了正确有力的依据。再者，必须考虑选用数控系统的稳定性，不能出现多报警、多故障的现象，而且还能满足对当前和今后若干年后的发展要求。最好在使用过的数控系统中选择一种最适合、最好的。
(4)落实参与改造人员和责任。MV45加工中心的改造是一样即为重要的工程，因此确定改造人员极为重要，通过对公司高技术人员的培训来选择合适的人选。由于此机床是在经过几年的使用情况下进行改造，机床各个机械部分的清洁工作必须要更好的落实，在清洗过程中必须要保证各个机械部分及钣金的完整，不能出现缺漏的现象。因此在清洗之前，各部分组成的拆卸工作要做到卫，在拆卸过程中，要将各部分结构拍成照片，制成文档，做好总结。鉴于我公司设备维护组人数有限，因此根据所承担的职责来进行分工，需要电气工程师一名管理电有关方面，机床操作工三名来操作以及完成清洗工作，机床维护工三名来完成机床的改造的改造升级。因此最终确定七名工作人员来完成该课题的任务。
(5)改造范围与周期的确定。MV45加工中心的改造升级，应包含该机床所有部分的改造升级。通过科学的测定来决定其所改造的范围以及改造所需要的时间，来保证改造过程中的万无一失。由于参与此次改造的人员都是有多年维修保养经验的老师傅，但对改造升级方面不是特别的熟悉，因此在实践中琢磨研究的时间要提供保障，不能急于求成，再考虑到公司正常生产到位紧迫性，因此将改造升级的周期定为三个月左右。
2.2改造前的技术准备
改造前的技术准备充分与否，很大程度上决定着改造能否取得成功。技术准备包括：
(1)机械部分准备。在改造之前，必须先对大修机床的各部分结构进行测量、计算，来完成各零件的定制制作。工程部通知采购部进行各部分零件的采购工作，合理完成各机械部分的准备工作。在整个改造工作开始之前，必须对每个机械部分进行合理的采购清单，丝杆、导轨、轴承都是必不可少的部分，要对其进行高精度的测量，做好统一记录，好回馈给采购部门进行采购。MV45加工中心的每个轴轴承的方向要做好相应的笔录（如Y轴电机端的轴承方向是外宽对外宽），以便在组装过程中的方便。
目录
第一章 绪论 1
1.1数控机床的历史和发展趋势 1
第二章 MV45数控改造过程总体规划 2
2.1改造方案的确定 2
2.2改造前的技术准备 3
第三章Mv45加工中心改造方案的制定 4
3.1MV45加工中心的改造方案 4
3.2MV45加工中心数控系统选型
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3.2.1数控系统选择原则 4
3.2.2伺服系统的选择原则 5
第四章MV45改造前的技术准备 6
4.1伺服系统的理论分析 6
4.1.1主轴伺服系统的分析 6
4.1.2进给伺服系统的理论分析 6
4.2机床电气的设计 7
4.3改造的实施 8
第五章 MV45加工中心的改造 10
5.1机械部分的改造 10
5.1.1丝杆部分的改造 10
5.1.2滑块、导轨部分的改造 11
5.2数控回转台的升级 12
5.2.1数控回转台梯形图的设计 12
5.2.2液压站的设计 13
5.3电气系统的改造 14
结束语 15
参考文献 16
谢辞 17
绪论
1.1数控机床的历史和发展趋势
随着世界上第一台电子计算机在1946年诞生，人类科技文明的时代也因此到来。它使人类更快的进入到信息时代，与人类在工业、农业中使用的只为增强体力劳动的工具相比，起到了质一般的飞跃。在1952年，电子计算机的技术应用到了工业生产中的机床上，世界上第一台数控机床便在美国问世，人类的劳动力得到了质的飞跃。从此在接下来的半个世纪，数控机床渐渐取代普通机床而数控系统也经历了两个阶段和六次大发展。
CNC装置是MV45加工中心的使用装置，世界上的数控装置、机床结构等也在各个国家的研究与发展中起的了很大的成果，其使用功能和机床水平也得到了很大的提高和完善，出现了新的发展特点。从数控系统方面看，主要有：
（1）数控系统的主控机向着多位的微处理机化发展。主要都采用犯位或64位微机的方式，数控机床的运行速度和处理能力也因此而提高。现代数控系统都有远距离传输接口，可将制造所需要的数据传输到数控系统，从而指令到数控机床中去
（2）数控装置的集成化和智能化成为其主要的发展方向。现代数控机床多采用超大谷米的集成化电路，安装合理清晰，使得整个系统可靠，既降低了成本，又获得了更好的效果。并且其故障率也大大的缩小。
(3）模块化结构的数控系统，也就是采用总线和模块化的结构。开放式的模块化结构更加通用方便，使其便于功能综合与发展。
（4）更加自动化和图形化的数控系统。如今的数控编程都可通过计算的模拟自动编程，然后再导入数控系统中去，其编程模拟的3D成像效果逼真，使其测量、编程、加工实现一体化，更为的方便快捷，提高加工效率。
从数控机床的结构方面看，主要有：
（1）机床床体部分的铸件制造都在向着更精更好的方向发展。
（2）机床使用的刀具材料朝更加的坚硬耐用。
第二章 MV45数控改造过程总体规划
2.1改造方案的确定
（1）机械改造与机械升级相结合。首先将MV45机床的各部分组成现状整理清单，做好记录，然后确定需要改造升级部分，将该部分的各种材料准备好；要在机械修理与电气改造之间不产生任何对数控加工有影响的冲突，因此要安排改造升级方案，合理运用时间和劳动力，事半功倍。机械性能的完好是一切改造升级的基础。
（2）先易后难，先部分后全部。现将整个电气系统拆分成若干个子系统，如数控系统、丝杆部分、主轴部分、进给系统等。将各个部分一步一步组装完成，每个部分组装完后必须用杠杆千分表测量该部分的精度，达到精度要求后才能进行下一部分的改造升级。这样可以减少改造过程中出现错误后浪费的时间。在改造中，要先进行技术性较低的工作，然后慢慢做技术性高、要求精密的工作。步步为营，才能做的更好。
（3）根据MV45加工中心的使用条件选择数控系统。对其所使用时的温度、环境、电源，甚至有无虫害等外界条件进行考察，做好记录。这对选择电气系统的各部分性能提供了正确有力的依据。再者，必须考虑选用数控系统的稳定性，不能出现多报警、多故障的现象，而且还能满足对当前和今后若干年后的发展要求。最好在使用过的数控系统中选择一种最适合、最好的。
(4)落实参与改造人员和责任。MV45加工中心的改造是一样即为重要的工程，因此确定改造人员极为重要，通过对公司高技术人员的培训来选择合适的人选。由于此机床是在经过几年的使用情况下进行改造，机床各个机械部分的清洁工作必须要更好的落实，在清洗过程中必须要保证各个机械部分及钣金的完整，不能出现缺漏的现象。因此在清洗之前，各部分组成的拆卸工作要做到卫，在拆卸过程中，要将各部分结构拍成照片，制成文档，做好总结。鉴于我公司设备维护组人数有限，因此根据所承担的职责来进行分工，需要电气工程师一名管理电有关方面，机床操作工三名来操作以及完成清洗工作，机床维护工三名来完成机床的改造的改造升级。因此最终确定七名工作人员来完成该课题的任务。
(5)改造范围与周期的确定。MV45加工中心的改造升级，应包含该机床所有部分的改造升级。通过科学的测定来决定其所改造的范围以及改造所需要的时间，来保证改造过程中的万无一失。由于参与此次改造的人员都是有多年维修保养经验的老师傅，但对改造升级方面不是特别的熟悉，因此在实践中琢磨研究的时间要提供保障，不能急于求成，再考虑到公司正常生产到位紧迫性，因此将改造升级的周期定为三个月左右。
2.2改造前的技术准备
改造前的技术准备充分与否，很大程度上决定着改造能否取得成功。技术准备包括：
(1)机械部分准备。在改造之前，必须先对大修机床的各部分结构进行测量、计算，来完成各零件的定制制作。工程部通知采购部进行各部分零件的采购工作，合理完成各机械部分的准备工作。在整个改造工作开始之前，必须对每个机械部分进行合理的采购清单，丝杆、导轨、轴承都是必不可少的部分，要对其进行高精度的测量，做好统一记录，好回馈给采购部门进行采购。MV45加工中心的每个轴轴承的方向要做好相应的笔录（如Y轴电机端的轴承方向是外宽对外宽），以便在组装过程中的方便。
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