1、毕业论文 文献综述 机械设计制造及其自动化 Z5932 型钻床的数控化改造设计 一、 发展趋势： 随着国民经济的持续发展，各行业对数控机床的需求会逐年增加。对于中国的现实情况是，大多数工厂使用的机床都是一些六七十年代的产品，甚至使用早已淘汰的机床，中国的数控化任务是严峻的。如果大量的引进数控机床，对于大多数的企业是无法承受的，也是无法实现的。因此对于一些现有的机床进行数控化改造是可行的，也是有意义的。 二、 本毕业设计课题： Z5932 型钻床的数控化改造设计，就是在这种形势下提出的。改造方法是在原有的机床的基础上， 拆除机床的进给机构，然后按上步进电机，滚珠丝杠等，另外再设计一个控制电路，使
2、电机在微机的控制下转动，自动完成进给，从而实现数控化改造。此次设计的指导思想是最大程度的保留原有机床的零部件，以最小的代价完成。 三、 设计的主要内容是： 介绍采用开环控制系统对传统钻床 Z5932 改造的原理；机械部分的设计计算、硬件电路的设计计算和控制软件的设计选用；机械部分包括钻削力的计算、滚珠丝杠的选型及校核计算、步进电机的选择计算、导轨的选择等；硬件电路设计部分包括数据存储器、程序存储器和输入输出口的扩展、键盘接口电路的设计、显 示器接口电路的设计和面板控制接口电路的设计；控制软件部分有监控程序的设计、直线插补程序的设计等；以及如何采用微机对数据进行传递，反馈，从而提高钻床的可靠性。
3、 四、 研究现状 随着科技发展的日新月异，新一代的 CPU 及控制算法不断推陈出新，目前，数控技术正在发生根本性变革，较传统相比，各方面都有很大的提高。 1高速高精高效化 速度、精度和效率是机械制造技术的关键性能指标。由于采用了高速 CPU 芯片、 RISC芯片、多 CPU 控制系统以及带高分辨率绝对式检测元件的交流数字伺服系统，同时采取了改善机床动 态、静态特性等有效措施，机床的高速高精高效化已大大提高。 2柔性化 包含两方面：数控系统本身的柔性，数控系统采用模块化设计，功能覆盖面大，可1 裁剪性强，便于满足不同用户的需求；群控系统的柔性，同一群控系统能依据不同生产流程的要求，使物料流和信息
4、流自动进行动态调整，从而最大限度地发挥群控系统的效能。 3工艺复合性和多轴化 以减少工序、辅助时间为主要目的的复合加工，正朝着多轴、多系列控制功能方向发展。数控机床的工艺复合化是指工件在一台机床上一次装夹后，通过自动换刀、旋转主轴头或转台等各种措 施，完成多工序、多表面的复合加工。早期的实时系统通常针对相对简单的理想环境，其作用是如何调度任务，以确保任务在规定期限内完成。而人工智能则试图用计算模型实现人类的各种智能行为。科学技术发展到今天，实时系统和人工智能相互结合，人工智能正向着具有实时响应的、更现实的领域发展，而实时系统也朝着具有智能行为的、更加复杂的应用发展，由此产生了实时智能控制这一新
5、的领域。在数控技术领域，实时智能控制的研究和应用正沿着几个主要分支发展：自适应控制、模糊控制、神经网络控制、专家控制、学习控制、前馈控制等。例如在数控系统中配备编程专家系统、故障诊断专家系统、参数自动设定和刀具自动管理及补偿等自适应调节系统，在高速加工时的综合运动控制中引入提前预测和预算功能、动态前馈功能，在压力、温度、位置、速度控制等方面采用模糊控制，使数控系统的控制性能大大提高，从而达到最佳控制的目的。 4智能化新一代 PCNC 数控系统 智能化新一代 PCNC 数控系统将计算机智能技术、网络技术、 CAD/CAM、伺服控制、自适应控制、动态数据管理及动态刀具补偿、动态仿真等高新技术融于一
6、体，形成严密的制造过程闭环控制体系。 参考文献 1 杨黎明，王智相 机电一体化设计手册北京：国防工业出版社， 1997 2 葛志祺机械零件设计手册北京；冶金工业出版社， 1994 3 辛一行机械设备设计手册北京；机械工业出版社， 1996 4 陈光权，黎兴华，娄广仁金属切削机床应用手册北京；机械工业出版社， 1996 5 云南第三机床厂 Z5932 型机床使用说明书 6 赵玉刚，宋现春数控技术北京；机械工业出版社， 2003 7吴振彪机电综合设计指导北京；中国人民大学出版社， 2000 8 廖念钊，莫雨松互换性与技术测量 北京；中国计量出版社 2000 李英平机床数控化改造中步进电机的选择制造技术与机床， 1996（ 4） : 2 10 Yotaro Hatamura etc A fundamental structurefor intelligent manufacturing PRECISION ENGINEERING,1993,15(4) 11 Kollmann F G Rotating Elastto-plastic Interference Fits Trans ASME,(80-C2/DET-11)
