摘要、关键字......................................................2
总体设计方案的确定................................................3
数控车床设计概述..................................................4
电动机的选择......................................................5
进给系统的改造设计与计算........................................6-10
增量式光电编码器的结构.........................................11-12
结语及参考文献....................................................13
实验心得..........................................................15
摘要：手动车床主要表现在：(1)无法完成或很难完成具有复杂曲面零件的加工。(2)产品的适应性差，生产效率低。对不同零件的加工，需要先根据零件的实际要求设计工装设备，然后再进行实际加工。因而生产成本高，供货周期长，已跟不上市场的要求。
随着数控技术在生产中的应用越来越广泛，数控车床的生产优势也越来越明显。由于数控车床的购置费用较高，一次性投入大，而利用原有普通车床进行数控化改造费用低、质量高，因此对普通立式车床进行数控化改造是机加工用户的一种理想选择。本文主要根据车床刀架进给系统进行数控改造。 关键字：进给系统、步进电机、编码器
正文：
一、总体设计方案的确定 由于是经济性数控改造，所以在考虑具体方案时，基本原则是在满足使用要求前提下，对机床改动尽可能少，以降低成本．根据微型车床有关资料以及数控机床的改造经验，确定总体方案为：采用工控微型机对数据进行计算处理，由I／O接口输出步进脉冲，经一级齿轮变速箱减速后，带动滚珠丝杠转动，从而实现纵向、横向进给运动；由I／O接口输出信号控制电动机实现刀架旋转的自动控制，为加工螺纹在主轴上加装主轴脉冲编码器．车床刀架进给系统进行数控改造，总体方案如下：
（1）保留右刀架机械结构和手动加工操作功能不变，将右刀 架保留作常规加工或备用。
(2)在保留左滑座体、左刀架体和左滑枕的基础上对左刀架 作简易数控化改造，改造时拆除原机床的进给箱及T形丝杠， 将伺服电机减速齿轮箱安装在原机床的尾端，采用一级齿轮 减速。将原来的T形丝杠替换为滚珠丝杠，滚珠丝杠仍安装在 原丝杠的位置，如图2所示。
图2
二、数控车床设计概述
用数控机床加工零件时，首先应将加工零件的几何信息和工艺信息变成加工程序，由输入部分送入数控装置，经过数控装置的处理、运算，按各坐标轴的分量送到各轴的驱动电路，经过转换、放大进行步进电动机的驱动，带动各轴运动，并进行反馈控制，使刀具和工件及其他辅助装置严格地按照加工程序规定的顺序、轨迹和参数有条件不紊乱地作，从而加工出零件的全部轮廓。
数控机床具有很好的柔性，当加工对象变换时，只需重新编制加工程序即可，原来的程序可存储备用，不必像组合机床那样需要针对新加工零件重新设计机床，致使生产准备时间过长。
经济型数控车床，对于保证和提高被加工零件的精度，主要依靠两方面来实现：一是系统的控制精度；二是机床本身的机械传动精度。数控车床的进给传动系统，由于必须对进给位移的位置和速度同时实现自动控制。所以，数控车床与普通卧式车床相比应具有更好的精度．以确保机械传动系统的传动精度和工作平稳性。数控改造对机械传动系统的要求为：
（1)尽量采用低摩擦的传动副。如滚动导轨和滚珠丝杠螺母副，以减小摩擦力。
（2)选用最佳的降速比，为达到数控机床所要求的脉冲当量，使运动位移尽可能加速达到跟踪指今。
（3)尽量缩短传动链以及用预紧的办法提高传动系统的刚度。 （4)尽量消除传动间隙，以减小反向行程误差。如采用消除间隙的联轴节和消除传动齿轮间隙的机构等。
（5)尽量满足低振动和高可靠性方面的要求。为此应选择间隙小、传动精度高高、运动平稳、效率高以及传递扭矩大的传动元件。
从应用的方面考虑，结合目前国内大多数的情况，可采用更换滚珠丝杠来代替原机床上的T型丝杠。也可对原车床上T型丝杠加以修复，但此时必须相应修配与此相配合的螺母，尽量减小其间隙，提高配合精度。
—般说来．如原车床的工作性能良好．精度尚未降低，则应尽量保留机床的
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