《车床数控化改造实例》旨在针对大学本、专科机电一体化及机械制造类专业的特点，拓展车床数控化改造技术，选编和融合了较多的实际改造案例，为读者提供一些有益的参考思路。可作为从事机电一体化和机床数控改造的工程技术人员的参考资料，还可作为相关专业的教学和实训参考教材、设计参考书。

前言

第1章 机床数控化改造概述

1.1 数控机床简介

1.1.1 数控原理概述

1.1.2数控系统简介

1.1.3 控制系统简介

1.2 数控改造的必要性

1.2.1 机床数控化改造的现状

1.2.2 数控化改造市场的现状

1.3 数控化改造的任务及优缺点

1.4 机床数控化改造的基本原则

1.4.1 改造方案的确定

1.4.2 改造前的技术准备

1.4.3 改造的实施

1.4.4 验收及后期工作

1.5 机床改造中的常见问题

1.6 本章小结

第2章 车床数控化改造总体方案

2.1 机械部分的改造方案分析

2.1.1 进给伺服系统机械部分总体改造方案

2.1.2 刀架的自动化改造方案

2.1.3 其他部件的改造方案

2.2 控制部分的改造方案分析

2.2.1 直接选用适合数控系统的改造方案

2.2.2 基于单片机系统的控制方案

2.2.3 基于PLC的控制方案

2.2.4 基于DSP的控制方案

2.3 主轴电气控制改造方案

2.3.1 主轴驱动系统的要求

2.3.2 电气控制系统改造方案

2.4 其他部分控制方案

2.5 本章小结

第3章 车床机械部分改造设计

3.1 系统脉冲当量确定

3.2 切削力计算

3.2.1 切削力的基本概念

3.2.2 按经验公式计算

3.2.3 按切削用量计算

3.2.4 按主电动机功率计算

3.3 滚珠丝杠螺母副的计算与选型

3.3.1 滚珠丝杠螺母副的功能及其结构特点

3.3.2 计算步骤

3.3.3 选型

3.4 导轨的结构、计算与选型

3.4.1 直线导轨副的结构与预紧方式选择

3.4.2 直线滚动导轨副的参数计算

3.4.3 塑料导轨的应用

3.5 齿轮传动的计算

3.6 电动机的计算与选择

3.6.1 步进电动机的类型

3.6.2 参数计算与选型

3.7 结构设计与安装调整措施

3.7.1 传动结构设计

3.7.2 安装调整措施

3.8 本章小结

第4章 车床数控系统改造设计

4.1 单片机系统硬件电路设计任务

4.2 单片机的种类和选型

4.2.1 单片机的种类简介

4.2.2 单片机的选型

4.38031单片机的功能及结构特点

4.4 存储器扩展电路设计

4.4.1 程序存储器的扩展

4.4.2 数据存储器的扩展

4.4.3 译码电路的设计

4.5 I/O扩展电路及辅助电路设计

4.5.1 L/O口扩展概述

4.5.2 L/O接口芯片简介以及L/O扩展电路设计

4.5.3 辅助电路设计

4.5.4 其他电气电路设计

4.6 主轴变频调速电路

4.7 基于PLc的数控改造设计

4.7.1 PLC数控系统设计

4.7.2 PLC电气控制系统设计

4.7.3 PLC与定位模块联合控制系统设计

4.7.4 PLC改造车床电气系统

4.8 基于DSP的数控改造设计

4.8.1 DSP芯片的结构与性能

4.8.2 系统硬件设计

4.9 选配数控系统的车床改造设计

4.9.1 经济型车床数控改造

4.9.2 闭环数控系统的改造

4.10 本章小结

第5章 C616车床数控化改造实例

5.1 总体设计方案的拟订

5.2 进给传动系统

5.2.1 纵向进给传动系统的设计计算

5.2.2 横向进给系统的设计计算

5.3 其他部件的安装与改造

5.3.1 主轴编码器的安装

5.3.2 刀架的设计和选择

5.3.3 齿轮间隙调整

5.3.4 车床导轨和床鞍配合滑动面的改造

5.3.5 丝杠及导轨的自动润滑

5.4 单片机数控系统设计

5.4.1 控制系统的设计方案

5.4.2 CPU和存储器选择

5.4.3 I/O接口电路

5.4.4 步进电动机驱动电路

5.4.5 其他电路

5.5 电气控制系统的PLC改造设计

5.5.1 电气控制分析

5.5.2 PLC改造电气控制系统

5.6 数控软件设计

5.6.1 控制程序结构

5.6.2 控制参考程序

5.7 安装及调试中应注意的问题

5.7.1 机械结构安装调整中应注意的问题

5.7.2 机床数控化改造的联调

5.8 本章小结

第6章 车床其他数控化改造实例

6.1 CA6140数控化改造实例

6.1.1 主轴控制系统的改造设计

6.1.2 采用半闭环控制系统的数控改造

6.2 基于PLC的车床数控化改造实例

6.2.1 PLC数控方案确定

6.2.2 PLC数控系统设计

6.3 基于DSP的车床数控化改造实例

6.3.1 DSP数控改造设计

6.3.2 DSP与单片机联控改造实例

6.4 C5116A立式车床数控化改造实例

6.4.1 立式车床的数控化改造设计

6.4.2 实例分析

6.5 车床专用化数控改造实例

6.5.1 一些专用化改造设计

6.5.2 C620车床专用镗孔改造实例

6.6 C523车床PLC电气改造实例

6.6.1 C523电气控制解析

6.6.2 C523电气控制PLC改造

6.7 本章小结

参考文献2100433B

《车床数控化改造实例》主要涉及普通车床数控系统、伺服系统、机械传动系统、辅助控制系统及液压系统等的改造。首先，《车床数控化改造实例》梳理、规划出车床多种数控化改造方案、改造思路，包括传统改造方案、思路与新技术改造方案、思路；对涉及的改造方法、改造技术进行阐述，既有传统的改造方法与技术，又有当前流行的新控制方法、技术，如迅速发展的数控技术、PLC技术、变频技术、定位控制技术等。其次，《车床数控化改造实例》重点探讨多种改造实例，详尽介绍了普通卧式车床数控化改造的完整实例，并针对车床的其他多种专门化数控改造应用实例进行了深入的探讨和分析。着重突出新技术在数控改造中的融合应用特点，展示近年来数控改造综合技术发展的新动向。

本书主要介绍了四种机床的数控化改造实例。通过分析实例，详细阐述了车床、铣床、磨床和加工中心的实际改造方法，包括数控系统、伺服系统、机械结构、电气系统、液压系统的改造设计中使用的技术、方法及出现的常见问题及解决方法。本书能详细、准确地为学生和技术人员提供机床数控化改造的参考案例，帮助完成改造设计。

本书是机电一体化及机械制造各专业的大学本科、专科学生的教材，并可作为从事机电一体化和机床数控化改造的工程技术人员工作的参考资料。

前言

第1章 机床数控化改造概述

1.1 机床进行数控化改造的必要性

1.1.1 微观看改造的必要性

1.1.2 宏观看改造的必要性

1.2 机床数控化改造的工作内容

1.2.1 数控化改造的内容

1.2.2 数控化改造的优缺点

1.2.3 数控系统的选择

1.2.4 控制系统的选择

1.2.5数控改造中主要机械部件的改装内容

1.3 机床数控化改造的现状

1.3.1 国外机床改造业的现状

1.3.2 我国机床改造业的现状

1.3.3 目前我国机床数控化改造市场的现状

1.3.4 数控化改造是发展我国数控设备的一个重要方面

1.4 机床数控化改造的原则及基本改造设计方案

1.4.1 改造方案的确定

1.4.2 改造前的技术准备

1.4.3 改造的实施

1.4.4 验收及后期工作

1.5 机床数控化改造中常见的问题

第2章 车床的数控化改造设计实例

2.1 车床数控化改造的基本内容

2.1.1 车床数控化改造的特点

2.1.2 车床数控化改造的基本步骤

2.2 CA6140卧式车床的数控化改造

2.2.1 总体设计方案的拟定

2.2.2 数控系统软、硬件的设计

2.2.3 进给伺服系统的设计计算

2.2.4 主轴脉冲发生器的安装

2.2.5 自动回转刀架

2.2.6 丝杠及导轨的自动润滑

2.2.7 改造小结

2.3 C6132车床数控化改造设计

2.3.1 经数控化改造后的优越性

2.3.2 设计的内容及任务

2.3.3 数控系统的选择

2.3.4 机械本体部分的数控化改造与设计计算

2.3.5 伺服系统的改造设计

2.3.6 自动转位刀架

2.3.7 编码器的选用与安装

2.3.8 电气控制部分的改造设计

2.3.9 液压系统的清洁与维护

2.4 CY6140型卧式车床数控化改造

2.4.1 总体设计方案拟定

2.4.2 改造后的数控车床工作原理

2.4.3 纵向进给改装设计

2.4.4 横向进给改装设计

2.4.5 数控刀架设计和选择

2.4.6 主轴脉冲发生器的安装

2.4.7 对车床导轨和床鞍配合滑动面的改造

2.4.8 丝杠及导轨的自动润滑

2.4.9 CY6140数控化改造后的试加工校验

2.4.10 改造小结

2.5 CQ5250立式车床的数控化改造

2.5.1 改造方案

2.5.2 改造后的优势

2.6 C620-1卧式车床的数控化改造

2.6.1 改造方案的设计

2.6.2 数控化改造与设计

2.6.3 调试阶段

2.6.4 改造后的情况

参考文献

第3章 铣床的数控化改造实例

3.1 铣床数控化改造概述

3.1.1 铣床数控化改造的特点

3.1.2 铣床数控化改造的步骤

3.2 X62铣床数控化改造实例

3.2.1 数控化改造总体方案设计

3.2.2 纵向传动部分的改造设计

3.2.3 横向传动部分的改造设计

3.2.4 垂直方向的机械改造

3.2.5 电气系统的改造

3.2.6 数控系统的选择

3.3 X63铣床数控化改造

3.3.1 改造总体方案的确定

3.3.2 纵向机械部分设计计算

3.3.3 横向进给系统的改造设计

3.3.4 垂向进给系统的改造

3.3.5 滚动轴承选择

3.3.6 自锁机构设计

3.3.7 电气系统的改造、选型

3.3.8 数控系统的选型

3.4 X6132A铣床的数控化改造

3.4.1 X6132A型万能卧式铣床基本概况

3.4.2 数控化改造具体方案

3.4.3 具体改造内容

3.4.4 伺服进给系统的改造

3.4.5 驱动电动机的选择

3.4.6 电气系统的改造

3.4.7 数控系统的选型

参考文献

第4章 磨床的数控化改造设计

4.1 磨床情况概述

4.1.1 数控磨床的一般结构

4.1.2 磨床数控化改造的方法

4.2 M215A内圆磨床传动系统及电气系统设计

4.2.1 机床改造总体方案分析

4.2.2 机床传动系统分析

4.2.3 液压系统的改造设计

4.2.4 冷却润滑系统

4.2.5 机床电气控制系统

4.2.6 改造小结

4.3 MZ-204内圆磨床的数控化改造

4.3.1 改造方案

4.3.2 数控系统的设计

4.3.3 系统的抗干扰措施

4.3.4 改造效果

4.3.5 改造小结

4.4 M1432A型万能外圆磨床数控化改造技术

4.4.1 数控系统的选择

4.4.2 机械部分

4.4.3 改造小结

参考文献

第5章 加工中心的数控化升级改造

5.1 加工中心升级改造概述

5.2 MC1600加工中心的数控化升级改造

5.2.1 MC1600加工中心概述

5.2.2 MC1600加工中心对各组成部分的基本要求

5.2.3 MC1600加工中心改造的方案

5.2.4 机械进给部分的改造

5.2.5 伺服驱动单元的改造

5.2.6 CNC系统的选择和连接

5.2.7 PLC的编程

5.2.8 系统的调试

5.2.9 改造小结

5.3 MAH0600卧式加工中心数控化改造

5.3.1 MAH0600卧式加工中心数控化改造方案

5.3.2 机械传动部分的改造

5.3.3 数控系统的选型和设定

5.3.4 伺服系统装置的选择

5.3.5 PLC的控制和程序的编制

5.3.6 机床的调试验收

5.3.7 改造小结

5.4 MCV1350加工中心升级改造

5.4.1 MCV1350加工中心的概况

5.4.2 MCV1350加工中心升级改造方案

5.4.3 MCV1350加工中心升级数控系统的选型

5.4.4 伺服系统的选型

5.4.5 机床的电气系统设计

5.4.6 PLC的程序设计

5.4.7 机床的调试和验收

5.4.8 改造小结

参考文献 2100433B