设计描述：
文档包括:
word版设计说明书一份，27页，约13000字
CAD版本图纸，共20张

摘  要
企业要在当前市场需求多变，竞争激烈的环境中生存和发展就需要迅速地更新和开发出新产品，以最低价格、最好的质量、最短的时间去满足市场需求的不断变化。而普通机床已不适应多品种、小批量生产要求，数控机床则综合了数控技术、微电子技术、自动检测技术等先进技术，最适宜加工小批量、高精度、形状复杂、生产周期要求短的零件。当变更加工对象时只需要换零件加工程序，无需对机床作任何调整，因此能很好地满足产品频繁变化的加工要求。
如果将机床设备全部更新换代，不仅资金投入太大，成本太高，而且原有设备的闲置又将造成极大的浪费。所以最经济的办法就是进行普通机床的数控改造。采用数控改造技术，不但可以使改造后的机床满足了技术发展的需要，提高了生产率和产品精度，增大了设备适应能力和型面加工范围，还可以弥补定购新的数控机床交货周期长的不足。所以采用此方法对中、小型企业来说是十分理想的选择。
数控机床具有自动化程度高加工精度高,质量稳定,便于生产管理现代化等特点.数控机床的应用越来越普及,也是制造业现代化的必然趋势.如果全部淘汰旧机床而采用新的数控机床不仅所需资金太大,而且会造成原有设备的闲置和浪费. 我国的再制造技术研究起步较晚.迫切需要大力发展,即能充分利用原有的旧设备资源,减少浪费又能够以较小的代价获得性能先进的设备,满足现代化生产的要求.
    ＣＡ6150型车床具有性能良好、结构先进、操作轻便等特点 ,在我国机械制造行业中使用非常广泛。本设计就取其为例，主要介绍其数控化改造的方案、以及改造部位的选型与设计计算。

关键词： 流伺服电机  精度修复   润滑  数控系统
 
前 言
机械制造业在国民经济中具有十分重要的地位和作用。机械制造业提供的装备水平对国民经济各部门的技术进步有着很大的和直接的影响。机械制造业的规模的水平是反映国民经济实力和科学技术水平的重要标志。因而，世界各地都把发展机械制造业作为振兴和发展本国经济的战略重点之一。
     20世纪70年代以后，由于微电子技术、控制技术、传感器技术、机电一体化技术的迅速发展，特别是计算机的广泛应用，不仅给机械制造领域带来了许多新工艺、新技术、新观念，而且使机械制造技术产生了质的飞跃，走上了一个新的台阶。我国是制造业大国，但不是强国。虽然机械制造业取得了很大的成绩，但与国家经济发展需要和世界先进水平相比还是存在着较大的差距，必须迎头赶上。
机械制造生产能力和制造水平，主要取决于机械制造装备的先进程度。机械制造装备的核心为金属加工机床。一个国家的机床工业水平在很大程度上代表着这个国家的工业生产能力和技术水平。改革开放后，我国的机械制造装备业获得迅速发展，目前我国已能生产出多种精密、自动化、高效率的机床及自动生产线，例如已能生产100多种数控机床和加工中心等，并达到一定的技术水平，但与世界先进水平相比还有很大的差距，并且在我国企业中，大多真正投入生产中的还是普通机床。
随着计算机技术的飞速发展,机床的数控化已经成为现实。以数控机床为代表的现代基础机械是制造业实现生产现代化的重要设备,数控技术的水平高低和机床的数控化率是衡量一个国家工业现代化水平的重要标志。我国是一个发展中国家,无论从数控技术水平和机床的数控化率都落后于先进的西方发达国家,特别是从上个世纪后期,国家采取了积极的财政政策和扩大内需的方针后,作为现代基础机械的数控机床就满足不了工厂逐年增加的生产需求。
根据我国机床拥有量大、生产规模小的具体国情,采用经济型数控系统对普通机床进行数控化改造,对提高我国机械加工的数控化率,提升拥有大量普通机床的国有企业的加工能力,具有重要的意义。本文便以CA6150 型车床进行为例，利用经济型数控系统对其进行数控化改造。
 

目  录

摘  要  I
前  言  II
第 1 章 设计方案的论证 3
1.1 数控系统的选择 3
1.2 滚珠丝杠螺母副与电机的连接 3
第 2 章 机械部分的改造 5
2.1 对机床进行恢复精度 5
2.2 X向滚珠丝杠副和伺服电机的选择和计算 5
2.2.1 滚珠丝杠副支撑方式的选择 5
2.2.2 精度选择 6
2.2.3 丝杠导程P的确定 6
2.2.4 根据类比法初步确定丝杠规格 6
2.2.5 承载能力校核 6
2.2.5.1 切削力的计算 7
2.2.5.2 摩擦阻力F1的计算 7
2.2.5.3 承载能力校核 8
2.2.6 交流伺服电机选择计算 8
2.2.6.1 加减速时扭矩初步确定伺服电机型号 9
2.2.6.2 最高转速校核 10
2.2.6.3 电机轴上的负载惯量校核 11
2.3 Z向滚珠丝杠副和伺服电机的选择和计算 11
2.3.1 滚珠丝杠副支撑方式的选择 11
2.3.2 精度选择 11
2.3.3 丝杠导程P的确定 11
2.3.4 根据类比法初步确定丝杠规格 12
2.3.5 承载能力校核 12
2.3.5.1 摩擦阻力F1的计算 12
2.3.5.2 承载能力校核 12
2.3.5.3 压杆稳定性校核 13
2.3.5.4 丝杠刚度的校核 14
2.3.6 交流伺服电机选择计算 14
2.3.6.1 加减速时扭矩初步确定伺服电机型号 14
2.3.6.2 最高转速校核 15
2.3.6.3 电机轴上的负载惯量校核 16
2.4 溜板箱纵横向滚珠丝杠和导轨润滑 16
2.5 纵向和横向滚珠丝杠装配图 16
2.5.1 X向和Z向滚珠丝杠装配图的设计过程 16
2.6 主轴箱和拖板箱的改造 17
2.7 安全防护 17
第 3 章 数控系统的加装 18
3.1 数控系统的发展趋势 18
3.1.1 趋势之一：数控系统向开放式体系结构发展 18
3.1.2 趋势之二：数控系统向软数控方向发展 18
3.1.3 趋势之三：数控系统控制性能向智能化方向发展 19
3.1.4 趋势之四：数控系统向网络化方向发展 19
3.1.5 趋势之五：数控系统向高可靠性方向发展 20
3.1.6 趋势之六：数控系统向复合化方向发展 20
3.1.7 趋势之七：数控系统向多轴联动化方向发展 21
第 4 章 结论 22
参考文献  23
致  谢  24
附录1  27