机床数控改造方案
及实施
机床数控改造方案及实施
改造的可行性分析经过以后,就能够针对某台或某几台机床的现况确定改造方案,一般包括:
1 机械修理与电气改造相结合
一般来说,需进行电气改造的机床,都需进行机械修理。要确定修理的要求、范围、内容;也要确定因电气改造而需进行机械结构改造的要求、内容;还要确定电气改造与机械修理、改造之间的交错时间要求。机械性能的完好是电气改造成功的基础。
2 先易后难、先局部后全局
确定改造步骤时,应把整个电气部分改造先分成若干个子系统进行,如数控系统、测量系统、主轴、进给系统、面板控制与强电部分等,待各系统基本成型后再互联完成全系统工作。这样可使改造工作减少遗漏和差错。在每个子系统工作中,应先做技术性较低的、工作量较大的工作,然后做技术性高的、要求精细的工作,使人的注意力能集中到关键地方。
3 根据使用条件选择系统
针对某台或某几台机床,确定它的环境、温度、湿度、灰尘、电源、光线,甚至有否鼠害等外界使用条件,这对选择电气系统的防护性能、抗干扰性能、自冷却性能、空气过滤性能等可提供正确的依据,使改造后的电气系统有了可靠的使用保证。当然,电气系统的选择必须考虑成熟产品,性能合理、实用,有备件及维修支持,功能满足当前和今后若干年内的发展要求等。
4 落实参与改造人员和责任
改造是一个系统工程,人员配备十分重要。除了人员的素质条件外,根据项目的大小,合理地确定人数与分工是关键。人员太少不利于开展工作,人员太多也容易引起混乱。根据各个划分开的子系统,确定人员职责,有主有次,便于组织与协调。如果项目采用对外合作形式,更需在目标明确的前提下,界定分工,确定技术协调人。
5 改造范围与周期的确定
有时数控机床电气系统改造,并不一定包含该机床全部电气系统,应根据科学的测定和分析决定其改造范围。停机改造的周期,根据各企业的实际情况确定,考虑因素有生产紧张程度、人员技术水平、准备工作充分程度、新系统大小与复杂程度,甚至还包括天气
情况等。切忌好大喜功,急于求成,匆忙上阵,但也要合理安排,防止拖拖拉拉。
二,改造的技术准备
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
为配合电气改造而需进行的机械大修改造的测量、计算、设计、绘图、零件制作等应先期完成。同时对停机后需拆、改、加工的部分等应事先规划完毕,提出明确要求,与整个改造工作衔接得当。
2 新系统电气资料消化
新系统有许多新功能、新要求、新技术,因此改造前应熟悉技术资料,包括系统原理说明、线路图、PLC梯形图及文本、安装调试说明、使用手册、编程手册等。要有充裕的时间来对上述资料进行翻译(进口系统)、消化、整理、核对,做到思路清晰,层次分明。
小区智能化系统工程 技 术 方 案
第一章总体概述 智能小区是人类社会进步和科学技术发展的产物。它的兴起反映了国际社 会信息化和智能化发展在住宅领域的完美应用，是21世纪的新概念住宅。作为一种新型住宅，智能小区是建筑艺术、生活理念与信息技术、电子技术等现代 高科技的完美结合。智能小区为住户提供了一种更加安全、舒适、方便、快捷 和开放的智能化、信息化生活空间，同时，它依托先进的科学技术，实现小区 物业运行的高效化、节能化和环保化。它是人类社会住宅发展的必然趋势。目 前小区的智能化也成为房地产开发商的一个极具竞争力的卖点。 1、智能小区作用 智能化系统作为小区很重要的配套，最主要的特征在于“智能化”，在于它所采取的诸如多元信息处理、传输、监控、管理以及系统集成等一系列高新 技术，实现服务、信息和系统资源的高度共享，实现以人为本的建设思想和可 持续发展的最终经济目标。除具备前面所述的特征外还将为业主提供以下各种环境： 安全环境：实现防火、防盗、防煤气泄漏、防抢等安全要求；住宅既不应
该像鸟笼，家家窗户安装防盗栅栏，也不应该像兵营，保安整日到处巡视。智 能小区应采用高科技手段，保障居民人身和财产的安全，使居民在住宅里有充 分的安全感。 舒适环境：一方面，小区应拥有一定面积的绿化地，实现良好绿化与人工 景观和住宅设计的和谐统一，为社区文化提供天然绿色环境；另一方面，利用 高科技手段，节约能源，实现系统与环境的完美结合，建成舒适、高效的智能 住宅。如通过在小区内设置背景音乐系统，住户听着轻盈祥和的音乐，在小区 内漫步，不仅可以减轻一天工作、学习的压力，还可以给业主愉悦的心情。 开放环境：利用网络技术与多媒体技术，为住户提供图像、视频、语音、 文本等多种媒体信息的选择，实现与外界方便、通畅的交流，足不出户地享受 各种社会服务（包括购物、教育、医疗和娱乐等），参加各种社会活动（如家 庭办公和社交活动），形成一种新的社区文化环境。 服务环境：利用高科技手段，实现物业管理自动化、科学化、程式化、公 开化。“自动化”主要实现设备的自动检测及报警、各种费用的自动收取、各 种信息的自动发布以及各种设备的自动控制等；“科学化”则反映在运行体制 和方法的正确性，排除人为干扰因素，细化管理过程；“程式化”则规范小区 物业运行行为，保证科学性的实现；“公开化”是指增加小区物业管理的透明 度，实现住户的透明消费，保证物业良好动作。不难看出，物业管理的“自动 化、科学化、程式化、公开化”突出了服务的思想，突出了以人为本的智能小 区建设宗旨，突出了业主就是上帝的服务精神。 2、需求分析 首先要考虑到安全防范方面的设计，要考虑设计周界防越报警系统，还应 设计电视监控系统，来加强管理和取证。设计可视对讲系统，保证业主的出入安全，并有效管理来访人员。设计背景音乐系统，为业主提供优雅的环境。设计电 子巡更系统，有效的监督保安人员的值勤情况，确保业主的人身和财产安全。 3、设计依据 ◆《工业自动化仪表工程施工及验收规范》GBJ93-86
目录 第一章设计任务 (5) 1.1题目： (5) 1.2 任务 (5) 第二章总体方案的确定 (6) 第三章机械系统的改造设计方案 (7) 3.1主轴系统的改造方案 (7) 3.2安装电动卡盘 (7) 3.3换装自动回转刀架 (8) 3.4螺纹编码器的安装方案 (8) 3.5进给系统的改造与设计方案 (9) 第四章进给传动部件的计算和选型 (10) 4.1脉冲当量的确定 (10) 4.2切削力的计算 (10) 4.3滚珠丝杠螺母副的计算和选型 (11) 4.4同步带减速箱的设计 (12) 4.5步进电动机的计算与选型 (13) 4.6同步带传递效率的校核 (16) 第五章绘制进给传动机构的装配图 (18) 第六章控制系统硬件电路设计 (21) 第七章步进电动机驱动电源的选用 (22) 第八章容总结 (29) 参考文献 (30) 摘要
我国目前机床总量为380万余台，而其中数控机床总数只有11.34万台，这说明我国机床数控化率不到3%。我们大多数制造业和企业的生产、加工设备大多数是传统机床，而且半数以上是役龄在10年以上的旧机床。用这种机床加工出来的产品普遍存在质量差、品种少、成本高等缺点，因此这些产品在国际、国市场上缺乏竞争了，这直接影响了企业的生存和发展。所以必须提高机床的数控化率。 对于我国的实际情况，大批量的购置数控机床是不现实也是不经济的，只有对现有的机床进行数控改造。数控改造相对于购置数控机床来说，能充分发挥设备的潜力，改造后的机床比传统机床有很多突出优点，由于数控机床的计算机有很高的运算能力，可以准确的计算出每个坐标轴的运动量，加工出较复杂的曲线和曲面。其计算机有记忆和存储能力，可以将输入的程序记忆和存储下来，然后按程序规定的顺序自动去执行，从而实现自动化。数控机床只要更换一个程序，就可以实现另一工件的加工，从而实现“柔性自动化”。改造后的机床不象购买新机那样，要重新了解机床操作和维修，也不了解能否满足加工要求。改造可以精确计算出机床的加工能力，另外，由于多年使用，操作者对机床的特性早已了解，操作和维修方面培训时间短，见效快。另外，数控改造可以充分利用现有地基，不必像购入新机那样需要重新构筑地基，还可以根据技术革新的发展速度，及时地提高生产设备的自动化水平和档次，将机床改造成当今水平的机床。 数控技术改造机床是以微电子技术和传统技术相结合为基础，不但技术上具有先进性，同时在应用上比其他传统的自动化改造方案有较大的通用性和可用性，且投入费用低，用户承担得起。由于自投入使用以来取得了显著的技术经济效益，已成为我国设备技术改造中主要方向之一，也为我国传统机械制造技术朝机电一体化技术方向过渡的主要容之一。
小区智能化改造方案
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皇都花园监控系统 改 造 方 案 上海同日自动化科技有限公司 二零一一年七月
皇都花园监控系统改造方案 目录 第 1 章综合说明 (3) 1.1项目简介 (3) 1.2项目特点 (3) 1.3设计理念 (3) 1.4设计范围 (4) 1.5设计原则 (4) 1.6依据及标准 (5) 第 2 章小区监控系统改造方案 (7) 2.1系统改造目标 (7) 2.2设计原则 (9) 2.3系统构成 (10) 2.4系统介绍 (20) 2.5系统安装实施方案 (24) 第 3 章技术支持和服务及人员培训 (30) 3.1一、技术支持和服务 (30) 3.2二、人员培训 (31)
第 1 章综合说明 1.1 项目简介 皇都花园在上海市闵行内，紧临热带风暴旅游区，位于新镇路79号，皇都花园是个高档小区。内有高层电梯20部。整个园区设有监控系统、出入口控制系统等安防系统，确保业主有个安全的生活保障。 本次方案承担的内容：原有一期监控系统机房内设备迁移到二期机房，同时改造前端摄象机的工程。结合我们多年来建筑智能化的设计、施工经验进行智能化系统的设计，之后可根据工程实际情况、及需求再进行完善而深入和细化。我们的方案力求把握主体功能、风格和设计符合小区运营管理需求。 1.2 项目特点 1.2.1 系统用途： 小区内实时监控。 1.3 设计理念 为了使我们设计的系统具有极高的可靠性和可持续发展的能力，同时也最大限度地降低系统的建设成本、运行成本费用。我们首先确立了以下几个设计的总体思路： 一、系统的先进性和开放性 为保证小区监管系统既能保持在一定时期内不落后，并保证该系统互连的方便性，我们在该系统的设计时，要充分考虑到系统的先进性和开放系性，尽可能采取先进开放的技术和产品。 随着人们生活水平的不断提高，消费观念已经从传统的“量的满足”转变到了“质的满足”，转向以追求环境与服务为重点，对于旅行居住环境，更是以安全、舒适、便捷、高效作为衡量道路监控设施智能化、设计人性化程度的重要标志，以小区监控管理的水平与服务的质量作为衡量入住愿望的重要标准。同时，小区监控智能化已不仅仅是现代化建
智能化施工实施方案 一.总述 本方案为黄龙世纪大厦九楼(蓝城)办公室弱电智能化装修施工实施方案,. 1.智能化系统施工工期的时间表 确定施工工期的时间表是施工进度管理,人员组织和确保工程按时竣工的重要措施,在工程合约一旦签订后,项目部立即组织对施工,材料.技术主要负责人员对本系统工程所需的材料,设备的采购和施工人员的安排,为确定工期的依据.从而形成我方工程施工工期时间表,该时间表的主要时间段内容包括:系统设计.设备购买.管线施工.验收.设备安装,系统调试,培训和系统验收等同时工程施工界面协调和确认应形成界面协调文件. 2.智能系统工程施工技术交底 技术交底工作的目的有两方面:一是为了明确所承担施工任务的特点,技术质量要求.系统的划分.施工工艺.施工要点和注意事项等,做到心中有数,以利于有计划,有组织地多快多省地完成任务,工程项目经理可以进一步帮助工人理解消化图纸,二是对工程技术的具体要求,安全措施,施工程序.配制的工程机具等作详细的说明,是责任明确,各付其责.技术交底的主要内容包括:施工中采用的新技术. 新工艺,新设备,新材料的性能和操作使用方法.预埋部件注意事项,技术交底应做好相应的记录. 施工方案 1.现场勘查,与甲方交流,现场布置的一些事物,与施工人员现场走一圈,交代一 些施工注意的一些事项,在施工中保证不影响你方网络及其他的使用,我们会 把所有的线缆拉入新的机房,安装调试完毕,整理好再来牵引老机房,我们会 尽可能的配合你方 2.望你方协调给我方找一间仓库我们使用,进场之前我们要把工具材料运到现 场,以保证施工使用.然后进场施工 3.与装修公司的协调 智能综合施工安装,绝大部分是现场初装,二装饰工同步进行,密切配合的.我们将在建设单位的统一指挥,调度下,指定现场定期,不定期会晤制度,密 切配合,通力协作,对每个注意事项,技术难点做到技术交底,跟踪指导,力争进 度,质量二不误. 与装修单位的配合左右主要体现在如下几个方面: (1)墙体,地板内线管,底盒等的暗敷 (2)天花吊顶上的桥架,线槽/管的施工安装 (3)各类线缆的敷设,穿管,信息插座安装等作业 4.配管穿线 配管穿线工作要与装饰工程同步进行,进度安排应避免在装饰工程结束以后,造成配管穿线的困难,同时机房应与整体的装饰工程同步,特别注意 机房的门锁一定要锁好. 5.安装设备
一、机床进行数控化改造的必要性 （1）数控机床：1946年诞生了世界上第一台电子计算机，这表明人类创造了可增强和部分代替脑力劳动的工具。它与人类在农业、工业社会中创造的那些只是增强体力劳动的工具相比，起了质的飞跃，为人类进入信息社会奠定了基础。 6年后，即在1952年，计算机技术应用到了机床上，在美国诞生了第一台数控机床。从此，传统机床产生了质的变化。近半个世纪以来，数控系统经历了两个阶段和六代的发展。 ①数控（NC）阶段（1952～1970年） 早期计算机的运算速度低，对当时的科学计算和数据处理影响还不大，但不能适应机床实时控制的要求。人们不得不采用数字逻辑电路"搭"成一台机床专用计算机作为数控系统，被称为硬件连接数控（HARD-WIRED NC），简称为数控（NC）。随着元器件的发展，这个阶段历经了三代，即1952年的第一代--电子管；1959年的第二代--晶体管；1965年的第三代--小规模集成电路。 ②计算机数控（CNC）阶段（1970年～现在） 到1970年，通用小型计算机业已出现并成批生产。于是将它移植过来作为数控系统的核心部件，从此进入了计算机数控（CNC）阶段（把计算机前面应有的"通用"两个字省略了）。到1971年，美国INTEL公司在世界上第一次将计算机的两个最核心的部件--运算器和控制器，采用大规模集成电路技术集成在一块芯片上，称之为微处理器（MICROPROCESSOR），又可称为中央处理单元（简称CPU）。 到1974年微处理器被应用于数控系统。这是因为小型计算机功能太强，控制一台机床能力有富裕（故当时曾用于控制多台机床，称之为群控），不如采用微处理器经济合理。而且当时的小型机可靠性也不理想。早期的微处理器速度和功能虽还不够高，但可以通过多处理器结构来解决。由于微处理器是通用计算机的核心部件，故仍称为计算机数控。 到了1990年，PC机（个人计算机，国内习惯称微机）的性能已发展到很高的阶段，可以满足作为数控系统核心部件的要求。数控系统从此进入了基于PC的阶段。 总之，计算机数控阶段也经历了三代。即1970年的第四代--小型计算机；1974年的第五代--微处理器和1990年的第六代--基于PC（国外称为PC-BASED）。还要指出的是，虽然国外早已改称为计算机数控（即CNC）了，而我国仍习惯称数控
摘要 普通机床的经济型数控改造主要是在合理选择数控系统的前提下，然后再对普通车床进行适当的机械改造，改造的内容主要包括： (1) 床身的改造，为使改造后的机床有较好的精度保持性，除尽可能地减少电器和机械故障的同时，应充分考虑机床零部件的耐磨性，尤其是机床导轨。 (2) 拖板的改造，拖板是数控系统直接控制的对象，所以对其改造尤显重要。这中间最突出一点就是选用滚珠丝杠代替滚动丝杠，提高了传动的灵敏性和降低功率步进电机力矩损失。 (3) 变速箱体的改造，由于采用数控系统控制，所以要对输入和输出轴以及减速齿轮进行设计，从而再对箱体进行改造。 (4) 刀架的改造，采用数控刀架，这样可以用数控系统直接控制，而且刀架体积小，重复定位精度高，安全可靠。 通过对机床的改造并根据要求选用步进电机作为驱动元件，这样改造后的机床就能基本满足现代化的加工要求。 关键字：普通车床数控改造步进电机经济型数控系统数控刀架
一绪论 我国数控机床的研制是从1958年开始的，经历了几十年的发展，直至80年代后引进了日本、美国、西班牙等国数控伺服及伺服系统技术后，我国的数控技术才有质的飞跃，应用面逐渐铺开，数控技术产业才逐步形成规模。 由于现代工业的飞速发展，市场需求变的越来越多样化，多品种、中小批量甚至单件生产占有相当大的比重，普通机床已越来越不能满足现代加工工艺及提高劳动生产率的要求。如果设备全部更新替换，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。如今科学技术发展很快，特别是微电子技术和计算机技术的发展更快，应用到数控系统上，它既能提高机床的自动化程度，又能提高加工精度，所以最经济的办法就是进行普通机床的数控改造。 机床数控化改造的优点：（1）改造闲置设备，能发挥机床原有的功能和改造后的新增功能，提高了机床的使用价值，可以提高固定资产的使用效率；（2）适应多品种、小批量零件生产；（3）自动化程度提高、专业性强、加工精度高、生产效率高；（4）降低对工人的操作水平的要求；（5）数控改造费用低、经济性好；（6）数控改造的周期短，可满足生产急需。因此，我们必须走数控改造之路。 普通车床（如C616，C618，CA6140）等是金属切削加工最常用的一类机床。普通机床刀架的纵向和横向进给运动是由主轴回转运动经挂轮传递而来，通过进给箱变速后，由光杠或丝杠带动溜板箱、纵溜箱、横溜板移动。进给参数要靠手工预先调整好，改变参数时要停车进行操作。刀架的纵向进给运动和横向进给运动不能联动，切削次序也由人工控制。 对普通车床进行数控化改造，主要是将纵向和横向进给系统改为用微机控制的、能独立运动的进给伺服系统；刀架改造成为能自动换刀的回转刀架。这样，利用数控装置，车床就可以按预先输入的加工指令进行切削加工。由于加工过程中的切削参数，切削次序和刀具都会按程序自动调节和更换，再加上纵向和横向进给联动的功能，数控改装后的车床就可以加工出各种形状复杂的回转零件，并能实现多工序自动车削，
摘要 数控机床作为机电一体化的典型产品，在机械制造业中发挥着巨大的作用，很好的解决了现代机械制造中的结构复杂.精密.批量小.多变零件的加工问题。且能稳定加工质量，大幅度提高生产效率。但数控机床价格昂贵，一次性投入对企业来说负担很大。另一方面，在国内还有大量的普通机床,只需对其进行一些相关的技术性改造就可以形成一定生产能力的经济型数控机床。不仅能节省很大一部分资金，还能提升其市场竞争力。具有极大的经济潜力。 对于职业院校的数控实训教学而言，通过闲置的普通车床进行数控化改造，可盘活资产，实现资产优化配置，同时对教师和学生而言也是一次很好的学习、锻炼和提高的机会。对推动教学改革、专业转型和课程开发都有积极的意义。 我院现有闲置的普通车床为云南机床厂生产的CAY6140-1000，通过对该机床的结构特点进行分析，对机械和电气进行数控化改造，改造后的数控车床主要用于中小型轴类零件、盘类零件及螺纹的加工。
第一章数控机床的结构和工作原理 1.1数控车床工作原理及加工特点 以数字形式进行信息控制的机床称为数字控制机床，简称为数控机床。 数字控制系统是相对于模拟系统而言：数字控制系统中的信息是数字量，而模拟控制系统中的信息是模拟量。随着计算机技术的发展，硬件数控系统已被逐渐淘汰，取而代之的是计算机数控（CNC）系统。 图1-1 数控车床 1．数控车床的工作原理 数控车床加工零件时，首先应编制零件的数控程序，这是数控机床的工作指令。将数控程序输入数控装置，再由数控装置控制机床主运动的变速、启停，进给运动的方向、速度和位移大小，以及其他诸如择刀、工件夹紧松开和冷却润滑的启、停等动作，使刀具与工件及其辅助装置严格地按照程序规定的顺序、路程和参数进行工作，从而加工出形状、尺寸与精度符合要求的零件。 2．数控车床的加工特点 （1）高难度零件加工：“口小肚大”的内成型面零件，有仅在普通车床上难以加工，还难以测量。 （2）高精度零件加工：高精度零件均可在高精度的特种数控车床上加工完成。 （3）高效率完成加工：为了提高车削加工的效率，通过增加车床的控制坐标轴，就能在一台数控车床上同时加工出两个多工序的相同或不同的零件，也便于实现一批工序特别复杂零件车削全过程的自动化。 1.2 数控车床的组成 数控车床一般由输入/输出装置、CNC装置、伺服单元、驱动装置、可编程控制器及电器控制装置、辅助装置、机床本体和测量装置组成。图3-1是数控车床的组成框图。其中除机床本体之外的部分统称为CNC系统
普通机床数控化改造实例及分析 来源：数控产品网添加：2010-05-22 阅读:649次 [ 内容简介] 机床与生产线的数控改造主要内容有：(1)恢复原功能，对机床、生产线存在的故障部分进行诊断并恢复； (2) NC化，在普通机床上加数显装置或加数控系统；(3)翻新，为提高精度、效率和自动化程度，对机械、电气部分进行翻新，对机械部分重新装配加工，恢复原精度；对其不能满足生产要求的CNC系统以最新CNC进行更新；(4)技术更新或技术创新，为提高性能或档次，或为了使用新工艺、新技术，在原有基础上进行较大规模的技术更新或技术创新。 现在很多企业为了生存和发展，不断地提高机床的数控化率是必要的。需要进行数控改造的设备一般包括传统机床及近期从国外引进，因存在问题而不能投产的机床设备和生产线。我们芜湖高新重型机床有限公司，在机床数字化控制和改造方面有独特的心得和实际经验。在普通机床恢复精度改造成高效的数控机床方面做了大量的工作。现为了更好的服务客户，我们总结了有关机床数控改造的知识供大家参考。 一、数控改造的内容 机床与生产线的数控改造主要内容有：(1)恢复原功能，对机床、生产线存在的故障部分进行诊断并恢复； (2) NC化，在普通机床上加数显装置或加数控系统；(3)翻新，为提高精度、效率和自动化程度，对机械、电气部分进行翻新，对机械部分重新装配加工，恢复原精度；对其不能满足生产要求的CNC系统以最新CNC进行更新；(4)技术更新或技术创新，为提高性能或档次，或为了使用新工艺、新技术，在原有基础上进行较大规模的技术更新或技术创新。 二、数控系统发展的趋势 l．向开放式、基于PC的第六代方向发展 基于PC所具有的开放性、低成本、高可靠性、软硬件资源丰富等特点，更多的数控系统生产厂家会走上这条道路。至少采用PC机作为它的前端机，来处理人机界面、编程、联网通信等问题，由原有的系统承担数控任务PC机所具有的友好的人机界面，将普及到所有的数控系统。在远程通信、远程诊断和维修的应用将更加普遍。 2．向高速化和高精度化发展 3．向智能化方向发展 (1)应用自适应控制技术。数控系统能检测过程中的重要信息，并自动调整系统参数，改进系统运行状态。 (2)引入专家系统指导加工。将熟练工人和专家经验、加工的一般规律和特殊规律存入系统中，以工艺参数数据库为支撑，建立具有人工智能的专家系统。 (3)引入故障诊断专家系统 (4)智能化数字伺服驱动装置。可以通过自动识别负载和自动调整参数，使驱动系统获得最佳的运行状态。 三、数控系统的选择 1．开环系统 该系统的伺服驱动装置是步进电机、功率步进电机、电液脉冲马达等。这种系统不需要位置和速度反馈，位移精度主要决定于步进电机的角位移精度和齿轮丝杠等传动元件的精度，所以位移精度低。但系统结构简单、调试维修方便、工作可靠、成本低、易改装成功。 2．闭环系统 该系统由光栅、感应同步器等位置检测装置测得的实际位置信号反馈给计算机，与给定值进行比较，将两者的差值放大并变换，驱动执行机构，以消除偏差。此系统复杂、成本高、对环境温度要求严。但系统精度高、速度快、功率大。可根据产品技术要求，决定是否采用。
C6140普通车床数控化改造设计方 案 有11.34万台，这说明我国机床数控化率不到3%。我们大多数制造业和企业的生产、加工设备大多数是传统机床，而且半数以上是役龄在10年以上的旧机床。用这种机床加工出来的产品普遍存在质量差、品种少、成本高等缺点，因此这些产品在国际、国市场上缺乏竞争了，这直接影响了企业的生存和发展。所以必须提高机床的数控化率。 对于我国的实际情况，大批量的购置数控机床是不现实也是不经济的，只有对现有的机床进行数控改造。数控改造相对于购置数控机床来说，能充分发挥设备的潜力，改造后的机床比传统机床有很多突出优点，由于数控机床的计算机有很高的运算能力，可以准确的计算出每个坐标轴的运动量，加工出较复杂的曲线和曲面。其计算机有记忆和存储能力，可以将输入的程序记忆和存储下来，然后按程序规定的顺序自动去执行，从而实现自动化。数控机床只要更换一个程序，就可以实现另一工件的加工，从而实现“柔性自动化”。改造后的机床不象购买新机那样，要重新了解机床操作和维修，也不了解能否满足加工要求。改造可以精确计算出机床的加工能力，另外，由于多年使用，操作者对机床的特性早已了解，操作和维修方面培训时间短，见效快。另外，数控改造可以充分利用现有地基，不必像购入新机那样需要重新构筑地基，还可以根据技术革新的发展速度，及时地提高生产设备的自动化水平和档次，将机床改造成当今水平的机床。 数控技术改造机床是以微电子技术和传统技术相结合为基础，不但技术上具有先进性，同时在应用上比其他传统的自动化改造方案有较大的通用性和可用性，且投入费用低，用户承担得起。由于自投入使用以来取得了显著的技术经济效益，已成为我国设备技术
推进工业智能化改造攻坚方案 推进企业技术改造攻坚方案 根据《X省推进企业技术改造攻坚方案》精神，按照市委、市政府《关于打好转型发展攻坚战的实施方案》总体部署，为实施我市新一轮大规模技术改造，进一步转变经济发展方式，促进产业优化升级，特制定本方案。 一、总体要求 紧紧围绕经济结构调整和产业转型升级主线，坚持创新发展核心地位，以提质增效为中心，以新产品开发为重点，以“三对标四提高”为抓手，科学引导企业增资扩产，充分运用先进适用技术，采用新材料、新工艺、新设备，通过改技术、改工艺、改设备、改产品、改管理等方式，抢占产业价值链的中高端环节，推动企业实行全方位的新一轮大规模技术改造，培育一批制造业创新中心，开发一批标志性新产品，加快实现产业提档升级。 二、发展目标 力争用4年左右时间，推动全市工业企业实施新一轮技术改造，实现从产品型向品牌型发展、从粗放型向生态型发展、从制造型向智能型发展、从生产型制造向服务型制造发展。 到X年，引导215家规模以上工业企业实施技术改造，工业技改投资占工业投资比重力争达到15%以上；力争培育1家省级制造业创新中心。
到X年，引导全市规模以上工业企业全面实施新一轮技术改造，工业技改投资占工业投资比重力争达到30%；力争培育1-2家省级制造业创新中心；重点企业技术装备总体达到国内先进水平；制造业数字化、网络化、智能化取得明显进展。 三、重点任务 （一）积极推动新一轮技术改造 在全市范围内开展以“对照行业标准、国家标准和国际标准，推动产品提质、企业提效、产业提升、结构提优”为主体的“三对标四提高”活动，推动先进产能提质增效。鼓励优势企业扩大生产规模，采用多种方式引进和购置国内外先进适用装备，淘汰老旧设备，树立技改成效标杆，发挥示范带动作用，提升行业整体装备水平。支持企业开发制约产业发展瓶颈的行业共性、关键技术，加速科技成果转化应用。X年，实施一批重点技术改造项目，完成技术改造投资力争达到140亿元以上；到X年，工业技改投资占工业投资比重力争达到30%以上。 责任单位：市工信委、发改委、质监局、科技局，各县（市）、区政府 （二）大力推进企业技术进步 以企业为主体，产学研用相结合，加强技术创新体系和机制建设，大力推进企业技术进步。充分发挥市场主体的创造性和积极性，培育和建设一批省级制造业创新中心。鼓励和支持企业技术中心、工程实验室、科技重大基础设施等创新载体的改造提升，培育一批研发基础
数控机床改造方案及实施 一、具体步骤 机械修理与电气改造相结合 一般来说，需进行电气改造的机床，都需进行机械修理。要确定修理的要求、范围、内容；也要确定因电气改造而需进行机械结构改造的要求、内容；还要确定电气改造与机械修理、改造之间的交错时间要求。机械性能的完好是电气改造成功的基础。 先易后难、先局部后全局 确定改造步骤时，应把整个电气部分改造先分成若干个子系统进行，如数控系统、测量系统、主轴、进给系统、面板控制与强电部分等，待各系统基本成型后再互联完成全系统工作。这样可使改造工作减少遗漏和差错。在每个子系统工作中，应先做技术性较低的、工作量较大的工作，然后做技术性高的、要求精细的工作，使人的注意力能集中到关键地方。 根据使用条件选择系统 针对某台或某几台机床，确定它的环境、温度、湿度、灰尘、电源、光线，甚至有否鼠害等外界使用条件，这对选择电气系统的防护性能、抗干扰性能、自冷却性能、空气过滤性能等可提供正确的依据，使改造后的电气系统有了可行的使用保证。当然，电气系统的选择必须考虑成熟产品，性能合理、实用，有备件及维修支持，功能满足当前和今后若干年内的发展要求等。 落实参与改造人员和责任 改造是一个系统工程，人员配备十分重要。除了人员的素质条件外，根据项目的大小，合理地确定人数与分工是关键。人员太少不利于开展工作，人员太多也容易引起混乱。根据各个划分开的子系统，确定人员职责，有主有次，便于组织与协调。如果项目采用对外合作形式，更需在目标明确的前提下，界定分工，确定技术协调人。 改造范围与周期的确定 有时数控机床电气系统改造，并不一定包含该机床全部电气系统，应根据科学的测定和分析决定其改造范围。停机改造的周期，根据各企业的实际情况确定，考虑因素有生产紧张程度、人员技术水平、准备工作充分程度、新系统大小与复杂程度，甚至还包括天气情况等。切忌好大喜功，急于求成，匆忙上阵，但也要合理安排，防止拖拖拉拉。 二、改造的技术准备 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： 机械部分准备
3.施工方案 一、施工总进度计划及保证措施 1、施工进度计划 1.1编制依据及原则 （1）响应合同文件工期要求。 （2）以本工程内容、工程量大小、工艺、工法难易程度为依据：类似工程施工经验为参考。 （3）合理安排施工工序。 （4）根据现场的实际情况，进行分区组织流水施工。 （5）充分考虑合同文件中与其它施工单位的配合，最大限度减少施工作业的相互干扰。 （6）体现我公司专业施工技术水平，资源配置合理利用。 1.2施工总工期 1.2.1总工期要求 总工期控制在45日历天内，计划于2017年5月16日开工，具体开工时间以甲方开工令为准。 1.2.2 、总工期计划 综合考虑总工期、节点工期要求及施工组织计划，制定本合同工期计划目标如下： (1)在2017年5月16日开工（或接开工令进场），完成图纸的深化设 计，交业主及相关单位审查，同时与总包桥架安装单位密切配合，核查现场桥架、管路敷设及疏通清理。
(2)线路敷设与安装总包、空调、消防等单位密切配合，各工序，交 叉作业，以节省工期。 (3)设备安装主要与总包、装饰单位密切配合，根据装饰内装的进度合 理调整相应的资源，交叉作业，节省工期。 (4)以上工期计划是根据前述原则，结合我公司能力制定，施工中我 公司将在保证质量、安全、环境、文明施工的前提下，尽量提前。若 有不可控力因素致使阶段工期滞后，将增加人力、物力投入，调整 施工方案，加快后续工程进度以保证总工期。 1.3施工进度计划表 1.3.1网络进度计划图（见附表） 1.3.2关键线路 图纸深化确认-现场管路、桥架复核、清理-线路敷设-吊顶设备安装（与装饰进度同步）-墙面设备安装-机房设备安装-系统调试-资料整理、第三方检测-竣工验收。 建筑设备管理、能耗计量系统需跟随暖通、给排水、电气专业施工进度做好管路、配电箱内设备的预留、安装工作。 2、进度施工保证措施 智能化系统的施工相对于其他安装工程最大的区别在于前期线路敷设到位后，后期设备的安装也基本是装饰工作面成活之后进行，不会影响其他专业的施工，相反其他专业的施工往往影响智能化系统的进度，这是大多数工程后期均面临的问题。 本工程工期紧，体量大，质量要求高，安排本工程总工期45个日历天，为保证按期完成工程任务，我公司针对本工程特点，根据以上主要工期进度控制节点和总体施工进度计划，以及面对各阶段工期计划影响要素，制定了一套完善的工期保证措施及进度计划管理方法。 本工程应在保证工程质量和安全的基础上，确保施工进度。施工中以总进度
机电一体化系统设计任务书总汇 课题：C6140普通机床的数控化改造 姓名：蒋青松（第7组） 班级： 5 学号： 专业：机械设计制造及其自动化 院系：机械工程学院 2015年6月
任务一 一：总体方案的确定 总体方案应考虑车床数控系统的运动方式、进给伺服系统的类型、数控系统CPU的选择，以及进给传动方式和执行机构的选择等。 1.普通车床数控化改造后应具有单坐标定位，两坐标直线插补、圆弧插补以及螺纹插补的功能。因此，数控系统应设计成连续控制型。 2.普通车床经数控化改造后属于经济型数控机床，在保证一定加工精度的前提下，应结构简化，降低成本。因此，进给伺服系统采用步进电动机的开环控制系统。 3.根据技术指标中的最大加工尺寸、最高控制速度，以及数控系统的经济性要求，决定选用MCS-51系列的8位单片机作为数控系统的CPU。MCS-51系列8位机具有功能多、速度快、抗干扰能力强、性/价比高等优点。 4.根据系统的功能要求，需要扩展程序存储器、数据存储器、键盘与显示电路、I/O接口电路、D/A转换电路、串行接口电路等，还要选择步进电动机的驱动电源以及主轴电动机的交流变频器等。 5.为了达到技术指标中的速度和精度要求，纵、横向的进给传动应选用摩擦力小、传动效率高的滚珠丝杠螺母副；为了消除传动间隙提高传动刚度，滚珠丝杠的螺母应有预紧机构等。 6.计算选择步进电动机，为了圆整脉冲当量，可能需要减速齿轮副，且应有消间隙机构。
二：机械本体 初步原理框图
数控原理框图 三：问题说明 1：连续控制系统：由于在铣削加工中，要求工作台或刀具沿各坐标轴运动有确定的函数关系，即刀具以给定的速度相对于工件沿加工路径运动（因为点位控制系统要求工件相对于刀具运动过程不进行切削），所以选择之； 2：开环控制系统：该改造属于经济型数控机床，加工精度要求不高，没有加入反馈系统，为了简化系统，降低成本，所以选择之。3：机床选择X，Z两轴联动。 4：由于是开环控制，而且结构简单，适用于普通数控机床，功能水平低。
自动化、智能化改造初步解决方案提纲 一、确定改造内容 （一）“机器换人”改造（生产环节及工序改造、整条生产线改造）。 （二）数字化车间（智能工厂）建设。 （三）智能制造新模式建设。 二、制定初步技术方案 （一）建设内容初步方案 1.“机器换人”改造建设内容初步方案应包括：工程设计、设备研制（集成）、零部件采购及应用；以及设备自身状态和环境的自感知功能、故障诊断功能、信息通信及数据传送功能、自适应功能、运行数据采集分析功能的实现等相关内容。 2.数字化车间（智能工厂）建设内容初步方案，其中： （1）流程型应包括：车间总体设计、工艺流程及布局数字化建模；基于三维模型的产品设计与仿真，产品数据管理系统（PDM），关键制造工艺的数值模拟以及加工、装配的可视化仿真；传感、控制、检测、装配、物流及智能化工艺装备与生产管理软件集成；现场数据采集与分析系统、车间制造执行系统（MES）、产品全生命周期管理（PLM）、企业资源计划（ERP）系统协同与集成等相关内容。
（2）离散型应包括：工厂总体设计、工艺流程及布局数字化建模；生产流程可视化、生产工艺可预测优化；传感及仪器仪表、网络化控制与分析、在线检测、远程监控与故障诊断系统在生产管控中实现集成；实时数据采集与工艺数据库平台、车间制造执行系统（MES）与企业资源计划（ERP）系统实现协同与集成等相关内容。 3.智能制造新模式建设内容初步方案，还必须提出平台框架、与相关系统集成等方案，具体参照《宁波市“3511”产业投资导向目录和智能制造评判标准》中明确的网络协同制造、大规模个性化定制、远程运维服务等三种模式要求。 （二）工业软件应用初步方案，内容应包括：设计软件、工艺仿真软件、工业控制软件、业务管理软件、数据管理软件、人工智能软件等开发应用。 （三）数字化车间（智能工厂）建设，还需制定工业互联网集成应用初步方案。 三、提出改造的投资预算、项目建设期、设备及软件清单等。 四、提出改造后预计经济效益，包括：生产效率提高、企业运营成本降低、产品生产周期缩短、产品不良品率降低、单位产值能耗降低等。 五、提出如何提升内部精益化管理的初步报告。 附表：实施自动化、智能化改造需购置（研制开发）的设备、
智能化施工组织设计方案 第一章编制依据 1．施工组织设计的指导思想 “南京国际博览中心综合服务楼智能化系统建设”施工组织设计是按贵方提供的智能化弱电系统设计图，按现行的国家施工验收规程规范、工程质量评定标准、施工操作规程、成都市政府的有关规定，再结合我公司的施工能力、技术准备力量及多年弱电系统工程的设计施工经验和本工程的具体情况进行编制的。 施工组织设计作为直接指导施工的依据，在保证工程质量、工期、安全生产、成本的前提下，对加强施工管理、有效的调配劳动力、提高施工效率、节约工程成本、保证施工现场的安全文明有积极作用。 施工组织设计一旦经甲方和建设监理公司审核认可后，在施工过程中，我公司一定严格按照本施工组织设计执行。
2．编制范围及内容 1、本工程施工组织设计是严格按照本弱电系统工程的要求进行质量策划后编制的，在人员、机械、材料供应、平衡调配、施工方案、质量要求、进度安排等方面统一进行部署下完成。 2、我公司高度重视本施工组织设计的编制工作，召集曾从事过类似工程工作的技术专家、有关负责人攻克本工程的重点、难点及特殊部位的施工技术，力求本方案重点突出，具有呼应性、针对性和可操作性。 3、本着对建设单位负责和资金的合理使用、对工程质量的高度责任感，针对本工程设计特点和使用功能要求，我们编制的原则是：“确保工程质量优、速度快、造价低、操作性强”。同时保证周边和施工现场有良好环境。 3．施工组织设计编制技术依据 ※《智能建筑设计标准》GB/T 50314-2006 ※《民用建筑电气设计规范》JGJ 16-2008 ※《建筑设计防火规范》GB50016—2006 ※《旅馆建筑设计规范》JGJ62-90 ※《火灾自动报警系统设计规范》GB50116-98
前言 2005年，我国数控金属切削机床生产59639台，进口30746台。除部分出口外，总消费数量约85000台。在生产的数控金属切削机床中，经济型数控机床占60%以上（生产的数控机床中经济型数控机床占89%到90%），中档以上的数控金属切削机床不足40%。2006年，我国机床工业的产值和销售收入保持较高的增长速度，其中数控金属切削机床产量快速增长，全年生产85756台，同比增长32.8%，增幅高于金属切削机床产量增幅的18.4%。2007年1月至10月我国进口金属加工机床57.06亿美元，其中金属切削机床进口达41.98亿美元，同比减少8.18%，所占比例为73.57%；成形机床进口达15.08亿美元，同比增长5.68%，所占比例为26.43%。 专家认为，目前我国机床市场的需求结构已经发生了很大的变化，数控机床，特别是普及型数控机床将逐步成为市场主体。国内的机床制造企业在努力开拓高档机床的同时，一定要加速普及型数控机床产业化步伐。通过生产和进口数控机床并不能满足我国日益增长的制造业需求，而淘汰大型企业原有的大量普通金属切削机床不但会造成很大的浪费，而且会因为缺乏资金购买大量的数控机床来填补淘汰普通金属切削机床后的机床空缺，造成停产。所以，目前数控化改造是适应我国制造也迅猛发展，资金短缺，旧有机床所占比例大的国情所需。据调查，现有的与机床数控化改造有关的书籍不多，在网上有关机床数控化改造的问题很多，但是多偏向于一些基本的改造常识和高级的改造技巧方面的问题。由于机床数控化改造涉及的知识面广，若没有专业知识的支持，改造后的机床在使用中会出现很多问题，进而造成事故；而且数控化改造的市场也会因此变得不规范。因此，数控化改造的规范化设计改造是非常迎合目前数控化改造市场的需要的。 机床数控化改造主要是针对数控系统，伺服系统，辅助控制系统和液压系统的改造。由于数控机床本身是机，电，液一体化，结构复杂的产品，因此在改造中是否按照准确的计算方法计算，是否按照规则，要求选择改造方案和元器件类型，是决定改造后机床性能，运行精度，加工质量和可靠性的关键因素。 本书着眼于数控机床改造的具体实例，通过提供详细的计算公式，选择原则和选择方案，进一步说明了数控机床的改造方法。同时根据已有的改造案例总结改造中出现的问题，并说明相应的改造方法。 第一章机床数控化改造概述 1.1 机床数空化改造的必要性 1.1.1微观改造的必要性 从微观上看，数控机床同传统机床相比有如下突出的优越性，而且优越性都来自数控系统计算机的威力。 1）可以加工传统机床加工不出来的曲线，曲面等复杂的零件。由于计算机有高超的运算能力，可以准确的计算出每个坐标轴瞬时应该运动的运动量，因此可以复合成复杂的曲线或曲面。
附件3 xxx（企业名称） 智能化改造设计方案 xxx（服务机构名称） 年月
智能化改造设计方案编制提纲 一、确定改造内容 对企业两化融合的现状进行详细分析，针对企业需求，围绕数字化、网络化、智能化升级和“机器换人”改造（生产环节及工序改造、整条生产线改造）、数字化车间（智能工厂）建设等提出改造方向和内容。 二、制定详细技术方案 （一）建设内容方案 1．数字化、网络化、智能化升级和“机器换人”改造建设部分应包括：工程设计、设备研制（集成）、零部件采购及应用；企业内外网改造；设备自身状态和环境的自感知功能、故障诊断功能、信息通信及数据传送功能、自适应功能、运行数据采集分析功能的实现等相关内容。 2．数字化车间（智能工厂）建设内容整体方案，其中： （1）流程型应包括：车间总体设计、工艺流程及布局数字化建模；基于三维模型的产品设计与仿真，产品数据管理系统（PDM），关键制造工艺的数值模拟以及加工、装配的可视化仿真；传感、控制、检测、装配、物流及智能化工艺装备与生产管理软件集成；现场数据采集与分析系统、车间制造执行系统（MES）、产品全生命周期管理（PLM）、企业资源计划（ERP）系统协同与集成等相关内容。 （2）离散型应包括：工厂总体设计、工艺流程及布局数字
化建模；生产流程可视化、生产工艺可预测优化；传感及仪器仪表、网络化控制与分析、在线检测、远程监控与故障诊断系统在生产管控中实现集成；实时数据采集与工艺数据库平台、车间制造执行系统（MES）与企业资源计划（ERP）系统实现协同与集成等相关内容。 （二）工业软件应用初步方案，内容应包括：设计软件、工艺仿真软件、工业控制软件、业务管理软件、数据管理软件、人工智能软件等开发应用。 （三）数字化车间（智能工厂）建设，还需制定工业互联网集成应用方案。 （四）智能化改造分阶段实施路径和考核指标。 三、提出改造的投资预算、项目建设期、设备及软件清单等。 四、提出改造后预计经济效益，包括：生产效率提高、企业运营成本降低、产品生产周期缩短、产品不良品率降低、单位产值能耗降低等。 五、提出如何提升内部精益化管理的初步报告。 附表：实施智能化改造需购置（研制开发）的设备、软件清单
皇都花园监控系统 改 造 方 案 上海同日自动化科技有限公司 二零一一年七月
目录 第 1 章综合说明 (3) 1.1项目简介 (3) 1.2项目特点 (3) 1.3设计理念 (3) 1.4设计范围 (4) 1.5设计原则 (4) 1.6依据及标准 (5) 第 2 章小区监控系统改造方案 (7) 2.1系统改造目标 (7) 2.2设计原则 (9) 2.3系统构成 (10) 2.4系统介绍 (20) 2.5系统安装实施方案 (24) 第 3 章技术支持和服务及人员培训 (30) 3.1一、技术支持和服务 (30) 3.2二、人员培训 (31) 2
皇都花园监控系统改造方案 第 1 章综合说明 1.1 项目简介 皇都花园在上海市闵行内，紧临热带风暴旅游区，位于新镇路79号，皇都花园是个高档小区。内有高层电梯20部。整个园区设有监控系统、出入口控制系统等安防系统，确保业主有个安全的生活保障。 本次方案承担的内容：原有一期监控系统机房内设备迁移到二期机房，同时改造前端摄象机的工程。结合我们多年来建筑智能化的设计、施工经验进行智能化系统的设计，之后可根据工程实际情况、及需求再进行完善而深入和细化。我们的方案力求把握主体功能、风格和设计符合小区运营管理需求。 1.2 项目特点 1.2.1 系统用途： 小区内实时监控。 1.3 设计理念 为了使我们设计的系统具有极高的可靠性和可持续发展的能力，同时也最大限度地降低系统的建设成本、运行成本费用。我们首先确立了以下几个设计的总体思路： 一、系统的先进性和开放性 为保证小区监管系统既能保持在一定时期内不落后，并保证该系统互连的方便性，我们在该系统的设计时，要充分考虑到系统的先进性和开放系性，尽可能采取先进开放的技术和产品。 随着人们生活水平的不断提高，消费观念已经从传统的“量的满足”转变到了“质的满足”，转向以追求环境与服务为重点，对于旅行居住环境，更是以安全、舒适、便捷、高效作为衡量道路监控设施智能化、设计人性化程度的重要标志，以小区监控管理的水平与服务的质量作为衡量入住愿望的重要标准。同时，小区监控智能化已不仅仅是现代化建 上海同日自动化科技有限公司 3