第1章 绪论 1
1.1机床数控化改造的历史与现状 1
1.2机床数控化改造的技术经济优势 2
1.3机床数控化改造的技术内容 3
1.4机床数控化改造与装备制造业的发展 5
1.5提高数控化改造机床性能的技术途径 7
第2章 机床数控化改造的理论基础 10
2.1精度设计的理论与方法 10
2.1.1精度的基本概念 11
2.1.2精度设计 12
2.2机电动态性能分析的理论与方法 13
2.2.1动态特性概念 13
2.2.2动态特性分析方法 14
2.3可靠性的理论基础 14
2.3.1可靠性的概念 14
2.3.2改造机床的一般可靠性模型 16
第3章 机床数控化改造的方案设计 18
3.1机床改造前的可行性评估 18
3.2机床改造总体方案设计 20
3.3机械结构改造设计 25
3.3.1数控化改造的机械结构特点 25
3.3.2典型机械部件的改造设计 27
3.4电气控制系统的改造设计 36
3.4.1数控机床电气控制系统的特点 36
3.4.2电气控制系统的改造方法 36
3.4.3立式车床改立式磨床电气控制改造设计 37
3.5液压系统的改造设计 45
3.5.1液压系统在数控机床中的作用 45
3.5.2车床改磨床液压系统改造设计 46
第4章 改造机床的几何精度设计 51
4.1精度设计在提高改造机床精度中的作用 51
4.2改造机床的几何精度建模 53
4.2.1改造机床的一般运动模型 53
4.2.2典型改造机床的精度建模 62
4.3改造零部件的误差参数检测与辨识 65
4.3.1改造零部件误差参数检测 65
4.3.2基本几何误差的辨识 68
4.3.3误差辨识的验证 71
4.4改造零部件修复精度分配 74
4.4.1精度分配策略 74
4.4.2精度参数均衡约束关系建模 77
4.4.3基于BP+GA的精度参数分配 79
4.5改造机床的几何精度预测 82
4.6精度设计在改造中的应用案例 86
第5章 改造机床机电动态性能分析 89
5.1影响改造机床机电动态性能的主要因素 89
5.2导轨改造对进给系统性能的影响分析 90
5.2.1贴塑导轨的性能影响分析 91
5.2.2滚动导轨的性能影响分析 96
5.3滚珠丝杠对进给系统的动态影响分析 99
5.3.1基于有限元模型的动态响应分析 99
5.3.2基于分布参数模型的动态响应分析 102
5.4伺服驱动对进给系统的动态影响分析 108
5.4.1一般交流伺服驱动的动态响应 108
5.4.2模糊控制交流伺服系统的动态响应 111
5.4.3交流伺服系统的非线性摩擦补偿 118
5.5数控化改造磨床的机电动态性能分析 124
第6章 改造机床的可靠性分析与增长 129
6.1改造机床进给减速器的可靠性分析 129
6.1.1减速器零部件功能系数分析 129
6.1.2概率有限元法在齿轮可靠性分析中的应用 130
6.1.3齿轮可靠性计算实例 132
6.2改造机床运动结合部的模糊可靠性分析 135
6.2.1影响运动结合部可靠性的基本规律 135
6.2.2运动结合部的可靠性模型 137
6.3改造机床可靠性分析实例 141
6.3.1小样本可靠性数据处理 141
6.3.2可靠性模型的确定 145
6.3.3可靠性模型的参数估计 146
6.3.4改造的数控铣齿机床可靠性评价 152
6.4改造机床的可靠性增长实例 152
6.4.1可靠性的影响因素分析 152
6.4.2可靠性的增长措施 158
第7章 机床数控化改造实例 161
7.1 C5116普通立车数控化改造实例 161
7.1.1立式车床数控化改造概述 161
7.1.2机械部分改造设计 163
7.1.3电气控制系统设计 163
7.2 C5225普通立车改数控滚道磨床实例 176
7.2.1滚道磨床数控化改造概述 176
7.2.2数控化改造总体方案分析 177
7.2.3机械部分改造设计 178
7.2.4电气控制系统设计 178
7.2.5液压系统设计 181
7.3重型滚齿机改数控铣齿机实例 182
7.3.1滚齿机概述 182
7.3.2数控改造方案分析 183
7.3.3机械改造部分设计 186
7.3.4电气控制系统设计 193
7.3.5液压系统设计 200
参考文献 202