机床的数控改造,主要是对原有机床的结构进行创造性的设计,即瞄准改造目标及加工对象,对被改造机床进行结构、性能、精度等技术现状的分析。
其中包括机床原来的结构设计是否公道;机床的基础部件和结构件是否仍然完好;普通机床改为数控机床,要考察各坐标轴的机械传动结构及导轨副的形式等是否适用;丈量机床目前的各项精度与出厂精度进行对比,是否存在差距;综合总结目前机床存在的一切故障和以前出现过的重大故障。因为数控系统功能过剩,一方面浪费资金,另一方面还可能潜伏下由于数控系统复杂程度的增加而带来的故障率升高的隐患。
针对上述题目,对照改造目标和典型工件,编写改造任务书,做到改造后的机床达到一定的先进性和实用性,使机床达到比较理想的状态。
在改装前一般应对数控改造后的车床所具有的相关性能和精度指标做相应的确定。
首先是主轴变速方法、级数、转速范围、功率以及是否需要数控制动停车等。
其次是进给运动,进给运动方面我们主要在进给速度、快速移动、脉冲当量、加工螺距范围等四个方面进行相应考虑。结合我国实际国情,经济型数控车床是我国从普通车床向数控车床发展的及其重要的台阶。第三是进给运动的驱动方式,一般从经济性出发都选用步进电机驱动。第四需考虑进给运动传动是否需要改装成滚珠丝杠传动。第五看刀架是否需要配置自动转位刀架,若配置需要确定工位数。
车床数控改造的主轴变速箱
主运动方式和传统机床一样都要求有十分宽广的变速范围来保证加工时选择合理的切速,从而获得较高的生产率和表面质量。
根据原主轴箱变速的具体情况,有效地利用数控系统中提供的以编码方式输入的16种主轴变速功能S只将I轴上56和51及Ⅱ轴上的34和39两个双联齿轮一分为二,在56和51上各装DLM3—10远程控制电磁离合器,以达到在不停机的情况下,按系统S功能发出的变速指令完成两种调速,其它速度组的调整可利用系统中停车待起动指令采用原手动机械变速来完成。经过大量实践证实普通机床数控化改造具有一定经济性、实用性和稳定性。
车床数控改造中控制系统的选定。
普通车床目前市场上数控系统的类型比较多,选择前首先应对拟改造的卧式车床自身功能有一个充分的了解,可根据价格合理、技术先进、服务方面的原则选择微机系统式数控系统。同时为了保持电机功率变化过程中的稳定运行,需要在电机上附加一套电机变速系统。若选择微机系统,需要完成软、硬件的设计,即要完成X、Z轴的进给控制。分别完成X、Z向的插补运动,可实现车削端面、外圆、任意锥度圆弧面、球面等加工。
为了能够加工螺纹,加工中心配用主轴同步脉冲传感器,可加工导程在6mm以下的螺纹工件。整个系统属于开环控制,结构简单、驱动力大、成本较低、抗干扰性能强,能很好地满足生产的需要,但是设计工作量大,系统稳定性不高。
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