全数控凸轮磨床横向进给机构的结构分析与改进

全数控凸轮磨床横向进给机构的结构分析与改进
全数控凸轮磨床横向进给机构的结构分析与改进

花键磨床头架数控化改造方案

花键轴磨床头架数控化改造 施工方案

目录 一、工程概述 (3) 1、工程概况 (3) 2、工程特点 (3) 二、技术方案 (3) 三、施工组织计划 (4) 1、工序计划 (4) 2、人员计划 (4) 四、施工保证体系及措施 (4) 1、组织管理体系 (4) 2、安全管理体系 (4) 3、安全措施 (5) 4、质量保证标准 (6) 五、保修方案 (6) 六、改造费用与周期 (6) 七、主要配件及费用清单 (7)

一、工程概述 工程概况 1、业主名称: 2、工程名称:花键轴磨床头架数控化改造 3、设备型号:M8612A×2000 4、工程地点:设备所在厂房 5、质量目标:施工事故为零,按质按量按时完工。 6、安全目标:安全、消防事故为零; 7、本工程的工期目标: 本工程计划工期35天,具体开工时间待业主确定。 8、项目内容: 改造花键轴磨床头架数控化改造。 9、项目特点: 该机床为上海机床厂于1978年4月生产的M8612A×2000的花键轴磨床,该机床可实现直径120mm长度2000mm的各种花键轴磨削加工需求。 该机床磨头移动、工作台移动,头架分度等运动都是靠液压控制来完成的,由于使用年限较长,头架分度精度丢失,为改变现状而进行头架的数控化改造。 二、技术方案 1)采用台湾台达触摸屏和PLC,触摸屏安装于头架旁边; 2)将原来的液压分度头更换为数控转台,可实现自动任意分度; 3)增加数控转台连接垫板 4)调整数控转台位置,使之与纵向移动轴线平行度和同轴度满足要求; 5)数控转台分度具有手动和自动功能,手动时可以调整分度头刀任意角度,最小移动角度为0.01度。自动可根据触摸屏设置的角度旋转;

凸轮轴加工工艺资料

凸轮轴加工工艺

凸轮轴加工工艺分析 粗基准的选择: 常选择其支承轴颈的毛坯外柱圆面及其一个侧面作为定位基准 端面加工:国内各厂家采用铣削加工。国外一些(美国福特)以磨代铣 1、对于毛坯是模锻件尤其是精磨锻件来说,毛坯精度是由锻模来保证的,其精度较高,加工余量也较小。毛坯锻造后已经过喷丸处理,表面平整、光洁、无飞边、毛刺等缺陷 2、对于毛坯是铸件尤其是精铸件来说,不仅具有较好的加工性,而且加工余量也较精确,其毛坯精度比锻件还高,完全能保证定位可靠 3、在凸轮轴加工过程中,选择粗基准还要考虑加工余量的分配均匀、合理。这对于工件长径比较大、刚度低的特点来说,不仅有利于减小因切削余量不均、切削力剧烈变化而使工件产生的弯曲变形,对于保证精加工质量和提高劳动生产率具有重要的意义 精基准的选择 对于各支承轴、正时齿轮、齿轮轴颈和连接轴颈外圆表面的粗加工、半精加工、精加工及支承轴、正时齿轮轴颈的光整加工凸轮、偏心轮的半精加工、精加工及光整加工,均是以两顶尖孔作为精基准 对于凸轮、偏心轮的粗加工,一般是以经过加工后的支承轴颈、正时齿轮轴颈作为定位基准 各表面精加工之前、热处理之后,通常安排中心孔的修整工序修整中心孔时以支承轴进行定位,常用的方法是研磨 二、加工阶段的划分和工序顺序的安排

1、加工阶段的划分 四个阶段: 粗加工:各支承轴颈、正时齿轮轴颈和螺纹轴颈外圆、车凸轮、偏心轮等 半精加工:粗磨凸轮、偏心轮等 精加工:精磨正时齿轮轴颈和止推面、四个支承轴颈外圆,精磨凸轮、偏心轮光整加工:抛光支承轴颈、凸轮和偏心轮 四、凸轮形面的加工 凸轮形面粗加工: 按刀具:单刀仿形;多刀仿形 按车床:双靠模切削:单靠模切削 定位:以一个支承轴颈端面作为轴向定位;以正时齿轮和一个支承轴外圆作为定位基准;加工中采用滚轴式辅助支承。 也可用铣削加工或者磨削加工代替车削 凸轮形面精加工: 1、双靠模凸轮磨床 机床有两套靠模:靠模自动更换,通过对砂轮直径的控制提高凸轮外形的精度。 2、双循环凸轮磨床:可在一次安装后对凸轮轴上全部凸轮连续粗精磨削。 先以60m/s的速度大进给量粗磨全部凸轮,以30m/s的磨削速度依次精磨全部凸轮,结束后进行修正 凸轮轴加工工艺分析

普通外圆磨床数控化改造

普通外圆磨床数控化改造 刘贵杰1,2,巩亚东1,王宛山1 (1.东北大学,辽宁沈阳110004;2.山东轻工业学院,山东济南250100) Study on N umerical Co nt rol M odification fo r General Grinding M achine LIU Gui j ie 1,2,GONG Ya dong 1,WA NG Wan shan 1 (1.N or theastern Univ ersity,She nya ng 110004,China;2.Sha ndong Lig ht Industry Institute,J inan 250100,China) 摘要:在磨床原有液压系统的基础上,利用电磁节流阀和光电编码传感机构,通过子学习和微调控制策略,可以实现磨削循环的自动化和曲面轴零件的磨削加工,对实现普通磨床的低成本数控改造。 关键词:外圆磨床;数控系统;自学习控制策略中图分类号:TP 27文献标示码:A 文章编号:1001-2257(2002)06-0032-03Abstract :The numeral co ntro l scheme of g en-eral g rinding m achine by personal co mputer is pre-sented,on the basis of hydraulic pressure system ,by using electromag netism thro ttles a nd photoelec-trical enco der,through self studying co ntro l and self studying co ntrol strateg y ,the automatic cy-cle g rinding pro cess and curv ed shaft w o rk pieces g rinding can be realized,it is sig nificance fo r real-izing low price numeral contro l modifica tio n fo r g eneral g rinding machine . Key words :cylindrical g rinding machine ;co m-puter control system;self studying control strate-g y. 收稿日期:2002-04-10 基金项目:教育部科学技术研究重点资助项目(200032) 0 引言 磨削加工数控技术虽然起步较晚,目前也已取 得了重大进展,已研究出诸多控制方案。这些控制方案大都是采用步进电机或交流(直流)伺服电机作为驱动源,它们具有较高的控制精度,目前普遍用于工业数控机床上。但是,步进电机、交流(直流)伺服电机和它们的驱动器价格较高,对那些控制精度要求较高的数控机床是必要的,对那些加工精度要求不 太高的机床,采用上述控制方案不经济。 利用计算机和电磁节流阀,对普通外圆磨床进行数控改造,实现了外圆磨床工作台和砂轮架位移量和位移速度的精确控制,实现了曲面圆柱体零件的自动循环磨削加工,在一定程度上提高了普通外圆磨床的应用范围和自动化水平。 1 系统构成及工作原理 1.1 系统构成 系统总体结构框图如图1所示。 系统控制硬件 图1 系统总体结构框图 主要由辨向电路、功率放大电路和接口电路等组成。1.1.1 辨向电路 编码器的辨向电路如图2所示,它由 74LS74 图2 编码器的辨向电路图 和74LS 08两块集成电路芯片组成。其中74LS 74是两路D 触发器,其功能是当C 端上升沿到来时,Q 取D 端的值,在其余时刻,Q 保持原值,Q 是Q 的反。编码器送出的两路脉冲A 与B 是相位相差90° · 32·《机械与电子》2002(6)

万能工具磨床厂家-精密数控工具磨床厂家【大全】

万能工具磨床厂家_精密数控工具磨床厂家 内容来源网络,由“深圳机械展(11万㎡,1100多家展商,超10万观众)”收集整理!更多cnc加工中心、车铣磨钻床、线切割、数控刀具工具、工业机器人、非标自动化、数字化无人工厂、精密测量、3D打印、激光切割、钣金冲压折弯、精密零件加工等展示,就在深圳机械展. 万能工具磨床厂家——台州北平机床有限公司: 北平机床有限公司致力于五轴数控工具磨床、外圆磨床、智能磨削生产线、机器人等高端智能装备的前沿技术研发,北平工具研磨设备、数控刀具等产品严格遵循质量管理。 北平拥有生产厂房,引进Hexagon、ZOLLER、RENISHAW、MITUTOYO、Marposs、HEIDENHAIN、DMG等先进设备和检测仪器,依托25年来积累的技术团队能力和北平在德国、美国的技术支持团队、导入创新设计理念不断研发新产品,北平机床在浙江温岭每年可生产300多台高端数控磨床、1000台机器人及10000台关联机器,北平机床为富士康(FOXCONN)、AVIC、SANDVIK、株洲钻石、哈量等全球IT、航空、汽车、机械制造及高精密刀具、精密零件生产企业提供服务。 万能工具磨床厂家----南京唯高机械制造有限公司: 南京唯高机械制造有限公司位于南京高淳,是一家从事刃磨设备生产及开发研制的专业厂家。产品性能优异,质量稳定可靠,具有加工精细、高效实用、结构紧

凑、功能齐全的优点。 万能工具磨床厂家——武汉机床厂产品销售中心是机械工业部企业之一, 是中国专业制造万能工具磨床、滚刀刃磨床、拉刀磨床的生产厂家,国家工具磨床研究所设在厂内。 精密数控工具磨床厂家——咸阳杰森机床制造有限公司 是承原咸阳机床厂转制后,经咸阳市有关部门批准成立的具有独立法人资质的科技型民营企业,是集磨床研发、设计、生产、销售和维护于一体的机床制造公司,注册资金500万元。 公司主要产品有:多用磨床2M9120/2M9120C系列、万能工具磨床MA6025/MGYA6025系列、精密卡规磨床MM9825/MM9850系列、数显精密卡规磨床MMX9825/MMX9850系列、大行程卡尺量面磨床XYJ-2008产品、数控万能工具磨床系列和磨具磨床等系列四十多个品种。长期提供以上全部产品的零部件及附件和维修服务。 精密数控工具磨床厂家——美日机床 是一家专业研制生产小型专用工具磨床、精密机具服务商,集研发、设计、生产、销售和售后服务为一体的企业。11年来致力于工具修磨的研发制造,发展多样化,从便携式钻头研磨机开始并持续研发到目前的四轴、五轴数控工具磨床等不同功能的机种以符合市场要求,有效提高工具的使用寿命及减少生产成本。 公司主要产品:数控工具磨床、钻头研磨机、铣刀研磨机、丝攻研磨机、

数控凸轮轴磨床进给系统设计【文献综述】

毕业论文文献综述 机械设计制造及其自动化 数控凸轮轴磨床进给系统设计 一、研究现状和发展趋势 我国从80年代开始生产数控平面磨床,各开发厂家分别走过了自行研制,与大学及科研单位合作开发到直接引进成熟数控系统的发展道路。例如:杭州机床厂是一家具有五十年历史,专业生产平面磨床的制造厂,它从80年代中期开始生产数控平磨。然而我国国产机床数控化程度普遍较低,国内一些著名的机床生产企业年产4万多台,然而其中3万多台是低档普通市场。如果想要全部把这些普通机床更新为新的自动化的高精度的数控设备,这对于我国制造工业是一个极大的挑战。这主要考虑到现有制造机械厂的一些经济和浪费等方面的原因。因此,如果各厂家都能用数控技术改造机床,尽快将我国的现有一部分普通机床实现自动化和精密化改装,那么就能满足我国现有设备技术改造的迫切需要。机床改造上应用微机不但技术上有先进性,而且有较大的通用性和可调性。 随市场经济体制的建立和不断完善,以及企业制度改革的深化,磨床制造企业和其它企业一样,不断加强适应市场的能力。在“以中国的装备装备中国”政策的激励下,磨床生产与市场的需求情况发生很大的变化。近几年来,市场对磨床的需求量不断增长,磨床的产量与销售量也在逐年增长。在国家拉动内需方针指导下,固定资产投资加大,老设备改造和更新加速,给磨床企业的发展带来了极好的机遇。 随着数控系统性能与可靠性的提高,价格更趋合理,使数控磨床与普通磨床的比价为广大用户所接受,同时随着先进制造与自动化技术在生产中的要求提高,数控磨床的使用也将越来越广泛。数控平磨及其它磨床将向加工柔性更好的高档磨加工中心和更加高效的专用数控磨床方向发展。我们相信伴随着计算机、信息技术革命的深入,数控磨床在其智能化、系统信息控制等方面,将会有很大的进步。如何紧跟历史前进的步伐,找到适合于我们自己特点的发展道路,寻找技术进步的突破点,是我们工作的重点,因为这是关系到中国企业未来发展及生存的关键问题。 二、存在问题 通过本次设计,留给我印象最深的是要设计一个成功的电路,必须要有耐心,要有坚持的毅力。存在的问题。这个的设计,使我了解了许多数控机床的相关知识,明白了一台数控机床的组合与制造,这让我激动万分。在过程中,我花费时间最多的就是单片

宝钢热轧轧辊磨床数控系统改造方案

宝钢热轧轧辊磨床数控系统改造方案 发表时间:2018-06-06T15:24:01.737Z 来源:《科技新时代》2018年3期作者:崔海波[导读] 摘要:宝钢热轧 2050 轧辊磨床是用于轧辊表面精加工的设备,其主要功用是磨削热轧厂的工作辊和支承辊,其数控系统为 IBSO 公司专为德国 WALDRICH 轧辊制造厂开发的第一代产品,型号为 ILC-500。随着用户对钢板表面质量要求的不断提高,摘要:宝钢热轧 2050 轧辊磨床是用于轧辊表面精加工的设备,其主要功用是磨削热轧厂的工作辊和支承辊,其数控系统为 IBSO 公司专为德国 WALDRICH 轧辊制造厂开发的第一代产品,型号为 ILC-500。随着用户对钢板表面质量要求的不断提高,轧辊磨床的磨削精度成为制约钢板质量和板形精度的瓶颈,同时磨辊间减少操作人员数量并提高劳动生产率的要求也越来越强烈,故决定对宝钢热轧 2050 轧辊磨 床进行改造。本文重点介绍具体改造方案。 关键字:宝钢、数控、改造 1磨床数控系统改造的原因 随着轧钢技术的不断改进和发展,对轧辊加工提出了一系列技术上的要求: ①更加复杂的轧辊辊型(CVC、多元轧辊); ②更小的轧辊辊型偏差和偏心度、圆度及锥度偏差; ③更快的磨削速度和效率; ④适应于更多的轧辊材质,应用范围更广; 同时,磨辊间的发展对轧辊磨床也有新的要求: ①提高劳动生产率,减少人员投入; ②提高磨床的使用寿命; ③更高的轧辊检测要求和足够大的检测数据的存储能力 宝钢 2050 热轧轧辊磨床是 20 世纪 80 年代从德国进口的,其数控系统主要采用分立插件板计算机、PLC 采用西门子 S5-130,并且通过点对点连接的方式进行信号传送。由于计算机硬件及软件的限制,使得该磨床自动化水平较差,并存在以下问题:(1)磨削后的轧辊辊型偏差大,严重制约了热轧板的板形质量和凸度指标的进一步提高。轧辊辊型偏差指实际辊型与设定辊型的差值。由于轧辊是轧钢过程中钢板主要的变形工具,随着用户对钢板尺寸精度要求越来越高,特别是对钢板平直度要求小于50μ,而目前轧辊磨床磨削辊型偏差大,基本在 100μ左右。由于磨床磨削辊型偏差已大于钢板板形精度要求,故严重制约了热轧板的板形质量和凸度指标的进一步提高,更无法适应日后大量双高产品对轧辊精度的要求,使宝钢的国际竞争力处于落后地位。 (2)磨削效率低下 由于磨床校准轧辊中心时间较长,程序中也无补偿功能,因此磨削时间长,效率低下。目前 2050 热轧磨削平均每根需 45~60 分钟,而同样 1580 热轧平均每根只需25~40 分钟。由于磨削效率低,同样要磨削到规定的精度所需要的磨削道次就多,轧辊的损耗及砂轮的损耗都相对较大,影响到辊耗的进一步降低。同时,为保证轧线正常供应合格的轧辊,必须保证轧辊足够的周转量。如能提高磨床磨削效率,则能减少轧辊周转量。 (3)自动控制水平落后,严重制约了磨辊间劳动生产率的提高 在操作性能方面,该系统操作界面差,无法进行图形显示,操作工不能随时察看园度、磨削偏差等曲线,同时不能预见磨削效果。磨削程序未采用模块化设计,无法实现自由编程。硬件设计时无扩展功能,不能联网通讯,也不能实现磨床集中控制,严重制约了磨辊间劳动生产率的提高。 (4)磨床控制系统和传动系统结构复杂,故障率高。 磨床采用直流传动系统,设备的稳定性和维护性差,影响磨床作业率的提高和维护成本的降低。直流电机中碳刷需经常维护保养,如维护不及时就会造成故障。 CNC 系统插件板采用的是分立元件,和 PLC 之间采用点对点通讯,PLC 和现场元件之间也是采用点对点通讯,故电缆量大,故障率高,且故障查找和处理难度较大。 (5)备品备件采购难、费用高 由于电气技术发展很快,很多电气备件难以采购或采购费用很高。目前磨床上许多电气设备存在老化现象,要保证磨床的较高功能投入率和精度,就需投入大量的备品备件费和维修费。且随着磨床的进一步老化,投入费用将进一步提高。由于以上原因,原磨床数控系统已无法满足轧钢和磨辊间的要求,为确保热轧产品表面质量和提高劳动生产率,决定对磨床数控系统进行改造。 2磨床数控系统改造的目标 根据轧钢和磨辊间的需求,本次改造的目标是: ①确保磨削后的轧辊辊型偏差小于±10μ,满足轧钢板形控制的要求 通过改造,确保磨削后的轧辊辊型偏差小于±10μ,满足轧钢板性控制的要求,确保热轧板的板形质量和凸度指标的进一步提高,为日后大量双高产品打下基础。 ②磨削效率提高 30%以上 通过在程序中加入各类补偿功能,使磨削时间由原来平均每根 45~60 分钟降低到平均每根 25~40 分钟,降低轧辊周转量。 ③大幅提高自动控制水平,通过联网和集中监控,提高磨辊间劳动生产率在操作性能方面,实现图形显示,磨削程序采用模块化设计,实现自由编程。通过联网通讯实现磨床集中控制,提高磨辊间劳动生产率。 ④简化磨床控制系统和传动系统结构,降低故障率。 通过采用交流传动系统,提高设备的稳定性,减少维护量和维护成本。

数控五轴工具磨床操作软件系统设计

数控工具磨床操作软件系统设计 目录 1 课题主要研究内容.................................................... - 1 - 界面设计......................................................... - 1 -刀位轨迹曲线..................................................... - 1 -仿真............................................................. - 1 -2 研究工作及结果...................................................... - 1 - 界面设计......................................................... - 1 -主界面....................................................... - 2 - 刀具设计界面................................................. - 3 - 刀具参数界面................................................. - 3 - 砂轮组设计界面............................................... - 3 - 工序设计界面................................................. - 4 - 工艺设计界面................................................. - 5 - 公共参数界面................................................. - 5 - 砂轮设置界面................................................. - 5 - 转速设置界面................................................. - 5 - .................................................. 错误!未定义书签。 刀位轨迹曲线..................................................... - 6 -磨削加工工艺.................................................. - 6 - 已完成的轨迹计算............................................. - 6 -仿真............................................................. - 6 -3 后期拟完成的研究工作及进度安排.......................... 错误!未定义书签。

通用磨床砂轮修整器数控改造

通用磨床砂轮修整器数控改造 张 乐 (西北轴承股份有限公司,宁夏 银川 750021) 摘 要 主要介绍了磨床砂轮修整在整个磨加工过程中的重要性和老式修整器的数控改造的过 程。并说明选择西门子数控系统的原则及各项硬件相互之间的组装、设置及各部件的功 能介绍。 关键词 控制系统 修整器 程序 1 引言 在现代的机械加工行业特别是在轴承加工行业中,磨床的使用率是相当高的。不论是老式的内圆磨床、外圆磨床、平面磨床还是现在的各种数控系统的磨床。磨床是各类金属切削机床中品种最多的一类,主要类型有外圆磨床、内圆磨床、平面磨床、无心磨床等。外圆磨床是使用的最广泛的,能加工各种圆柱形和圆锥形外表面。 磨床是利用磨具对工件表面进行磨削加工的机床。磨具指的就是砂轮,在磨加工过程中是通过砂轮的高速旋转(线速度可达35m/s)对轴承内外套进行磨加工。砂轮虽然有自锐特点,但由于磨钝后的磨粒不一定都能够自动脱落或崩裂,加上磨屑与粘连结合剂会堵塞砂轮孔隙,这样就会使砂轮失去或降低切削能力,所以砂轮工作一段时间后应进行修整。砂轮修整不及时或修整不好,加工工件的表面就会出现以下几种磨削痕迹: (1)现出现交叉螺旋线痕迹 ;(2)表面出现鱼鳞;(3)工作面拉毛; (4)工件表面出现烧伤痕迹;(5)表面粗糙度达不到要求等问题。 在精密零件的磨削加工中,圆弧形面的磨削尤其是轴承外环内滚道和内环外滚道的磨削是一个技术难点,而砂轮的修整对磨削精度起着重要作用。传统的砂轮修整是通过金刚笔进行手工修整。但这种方法修整后的砂轮都会产生圆弧形状误差,影响加工后工件的形状精度。2 砂轮修整器功能介绍2.1 传统砂轮修整器的介绍 工作原理:在修整砂轮时首先将修整器固定好,调 作者简介:张乐(1981~),男,助理工程师,主要从事电气自动化 。 整修整杆的位置,固定好金刚笔,将砂轮通过机床磨架摇到修整位置。调整微调螺丝的距离,开启液压站,通过按钮控制油缸两腔内液压油的流通方向,使活塞杆带动皮带运动。使修整杆做画圆运动,从而实现对砂轮的圆弧修整。 在修整过程中需要通过多次手动切换换向,而且修整圆弧的半径还要不断的调整。修整过程不仅加大了操作者的劳动强度,而且修整过程中的圆弧半径值及修整速度不可控,修整后的砂轮表面较粗,不能满足轴承滚道的精加工要求。 组成:底座、修整杆、拉伸油缸、传动皮带、皮带轮、金刚笔、固定螺丝、微调螺丝。(见图1) 图1 传统砂轮修整器 2.2 SINUMERIK802S 数控修整器的介绍 工作原理:改造后的砂轮修整器,可实现对X轴、Z轴的独立驱动控制,可以进行直线、斜线、圆弧的修整。在修整过程中操作者只需要通过R参数的设置就可对圆弧半径值、修整过程中的速度、修整时的进刀量等进行控制。在砂轮的修整过程中不需要操作人员进行重复调整。此设备的使用降低了砂轮修整的表面粗糙度,满足了滚道精磨的工艺要求,减轻了劳动强度。 固定螺丝 微调螺丝 金刚笔 底座 皮带 皮带轮 修整杆 油缸

802D SL数控系统在H057磨床改造中的应用

802D SL数控系统在H057磨床改造中的应用 发表时间:2017-01-18T17:10:36.777Z 来源:《基层建设》2016年32期作者:李红杨莉 [导读] 摘要:介绍了西门子数控系统802D SL在H057胶辊磨床改造上的应用,主要阐述了H057胶辊磨床多轴联动控制,改造后既增加了磨床的胶辊刻槽功能,又保留了磨床原有的磨削功能。达到了客户提出的加工需求,提高了磨床的加工效率。 武汉宝德机电股份有限公司武汉 430080 摘要:介绍了西门子数控系统802D SL在H057胶辊磨床改造上的应用,主要阐述了H057胶辊磨床多轴联动控制,改造后既增加了磨床的胶辊刻槽功能,又保留了磨床原有的磨削功能。达到了客户提出的加工需求,提高了磨床的加工效率。 关键词:802D SL;多轴联动;刻槽;磨削H057磨床 0引言 某冷轧厂镀锌车间涂油胶辊一直以来由外协单位加工,由于外协厂产能增加很快,其胶辊磨床产能严重超载,因此无法继续承担冷轧厂的胶辊磨削加工,需要冷轧厂磨辊车间自行组织生产。为了解决此问题,根据冷轧厂和磨辊车间研究决定,对现有的H057胶辊磨床进行改造成既能磨削加工涂油胶辊,同时又保证该设备原有的加工功能。并将这个改造任务交给笔者所在单位,改造后的设备达到了用户要求,下面详细介绍一下改造方法,供大家参考。 1、机械改造部分设计 H057磨床原来是一种国产普通的外圆磨床,属于工件平台往复运动,主磨架前后运动的机床结构,其砂轮进给与工件往复运动均采用 液压控制,改造前后的结构如1图所示: 图1 H057磨床改造前后的结构图 涂油胶辊是一种表面被切割成螺旋的橡胶辊,螺纹密且深度浅,图2中显示的是在高倍放大镜下的图片: A B 图2 涂油胶辊的表面螺纹照片 为了保证涂油质量,螺纹不能乱扣,采用开环油缸进给,难于保证进给的稳定性,因此,决定将工作台移动改为滚珠丝杠拖动,切螺纹的砂轮片是一种特殊的薄片砂轮,不能采用原来的主磨架,另外设计了一套付磨架,其进给驱动也采用滚珠丝杠传递,既保证了进给精度,也减少了改造难度。具体机械改造设计参数如下: 1.1工件进给部分(Z轴): 1.1.1将工件是安装在移动平台上的,工件进给由原来的液压缸进给改造为交流伺服电机+滚珠丝杆进给方式。 1.1.2滚珠丝杆选用R80×12T4×FDI×11000×C3。滚珠丝杆安装在床身上,螺母安装在下工作台上。 1.1.3交流伺服电机选用交流伺服电机更换为1TK6产品,减速机选用高精度的数控专用减速机,并采用齿形皮带传动。 1.2工件旋转部分(C轴): 1.2.1将工件旋转由原来的异步交流电机驱动改造为交流伺服电机驱动方式,并采用齿形皮带传动,便于进行螺旋线加工。 1.2.2交流伺服电机选用西门子1TK6全数字式交流伺服电机。 1.3切槽磨架部分 1.3.1重新设计制作切槽磨架。磨架采用钢结构机械加工形式。 1.3.2上滑架与下滑架、下滑架与底座之间均采用平+V形导轨结构,导轨各项几何精度按外园磨床相关标准控制。 1.3.3切槽磨架进给(X轴)采用滚珠丝杆传动,滚珠丝杆选用R50×10T4×FDI×1000×1500×C3。选用德国西子1TK6型交流伺服电机+高精度伺服专用减速机驱动。 1.3.4砂轮主轴选用电主轴结构,电主轴安装在上滑架上。 1.3.5新制的切槽磨架安装在现有砂轮主磨架左侧,重新设计建造切槽磨架基础,底座固定安装基础上。 1.3.6上滑架与下滑之间安装一台油缸,断电时油缸动作,使切槽砂轮快速离开工件,实现断电保护功能。 1.3.7由于磨削橡胶辊时会产生很大尘埃。所以增加了除尘系统,该系统选用专用的磨床除尘设备,排尘口与砂轮罩下端相连。 1.4切槽砂轮修磨部分 1.4.1在尾架内侧安装一对砂轮修磨机构,由二对金刚石组成。 1.4.2砂轮修磨角度采用软件编程控制 1.5液压部分 1.5.1对原机床的液压站进行全面改造,拆除原来的Z轴进给的液压系统,保留原来主磨架(X1轴)液压进给系统和机床润滑系统。增加切槽磨架的润滑系统及断电保护油缸的液压控制系统。 1.5.2、对机床原有的工作台换向进给机构进行改造,保留原来主磨架液压换向进给方式。 1.6机床常规大修部分 由于是采用旧机床改造,所以必须对机床未改造部分进行机床常规大修,恢复机床精度,更换损坏的部件,这样才能保证改造后的机床达到预定的设计精度,其详细过程就不在此讨论了。

五轴联动数控工具磨床加工模拟系统的开发

收稿日期:2001年2月 五轴联动数控工具磨床加工模拟系统的开发 西安交通大学机械工程学院(710049) 李建刚 毛世民 苏智剑 姚 斌 吴序堂 摘 要:以AutoC AD R14为操作平台,利用ActiveX Automation 技术开发了五轴联动数控工具磨床的加工模拟软件系统,该系统能模拟使用各种类型的砂轮磨削各类回转面刀具的加工过程。 关键词:加工模拟, 工具磨床, AutoC AD R14, VB6, 二次开发 Development of Machining Simulation System for 52axle Coordinated CNC Tool G rinder Li Jiangang et al Abstract :T aking AutoC AD R14as the operating platform ,a machining simulation system for 52axle coordinated C NC tool grinder is developed by using ActiveX Automation technology.The machining processes of cutters with rev olution surface using dif 2ferent kinds of grinding wheels can be simulated by this system. K eyw ords :machining simulation , tool grinder , AutoC AD R14, VB6, redevelopment 在加工领域,随着生产发展和技术进步,迫切需 要采用先进的加工模拟系统来提高加工质量和效率。目前已有多种加工仿真软件系统(如Mater 2C AM ,ProE 等)投入实际使用,但由于它们提供的加工工艺类型有限,尚不能完全满足实际生产需要。为此,需要针对一些专用数控机床设计出效率更高、适应性更好的加工模拟软件。本文的研究内容就是针对某厂生产的五轴联动数控工具磨床开发方便适用的切削加工过程模拟系统。 AutoDesk 公司开发的AutoC AD 设计软件是C AD 市场的主流产品,利用它可进行各种用途的二次开发,但将其用于加工模拟软件的开发还不多见,本文在这方面作了一些探索。 1 加工模拟系统的主要功能及结构框 图 与一般的数控加工模拟软件一样,本文开发的加工模拟系统也具有加工任务选择、工艺分析、工具轨迹形成、图象图形模拟仿真、结果分析及数据保存等主要功能。五轴联动数控工具磨床的主要加工对象是各种异形回转面刀具(如旋转锉、模具铣刀等),所用砂轮主要有碟形、碗形、平形、单角和双角锥面等形状。由于工件和砂轮的形状比较复杂,所以开发该加工模拟系统的主要难点在于图象图形模拟仿真,而该模块的功能水平将直接影响系统的实际使用效果。针对这种情况,我们建立了参数化工件库和砂轮库,既方便了用户使用,又可使系统自动生成砂轮轨迹或导入已有砂轮轨迹数据,增加了系统的 灵活性和适用性。该加工模拟系统的结构框图如图 1所示。 图1 加工模拟系统结构框图 2 用VB 、AutoCAD 开发切削加工模拟 系统的关键技术 2.1 VB 与AutoCAD 的接口 为使应用程序具有通用性,将与AutoC AD 连接的程序放在一个通用模板中,命名为MautoC AD ,其程序代码如下: ’定义autocad 变量 Public acadApp As Object ’应用程序Public acadD oc As Object ’当前应用程序Public m oS pace As Object ’模型空间 Public Sub LoadAutocadR14()’调用AutocadR14  On Error Resume Next  Set acadApp =G etObject (,“AutoC AD.Application ” ) I f Err Then ’如果没有一个autocad 副本在运行 8 1工具技术

M84125磨床改造方案425

普通型轧辊磨床M84125改数控型 技术方案

1总体说明及加工技术要求 1.1 总体说明 ●改造后的轧辊磨床是一台高效率、高精度及高可靠性的数控轧辊磨 床,它采用先进的电气控制技术和机械传动技术,性能达到先进水 平。先进电气控制技术的采用使得该轧辊磨床的中高机械传动大大 简化,减少了中高机械传动链,在可靠性上得到很大提高。 ●改造后的磨床采用当前世界最先进的西门子840D数控系统,配备专 为轧辊磨床设计的自动化控制软件,将用户使用方便放在第一位开 发设计,多种多样的功能已被模式化,在进行轧辊磨削编程作业时, 操作人员只需根据相关对话框的提示输入有关的工艺参数,不必要 求操作者进行复杂而烦琐的编程作业。具有足够灵活及对用户友好 的操作界面。 ●原机床加工的轧辊轮廓曲线类型少,只能加工单一曲线,不能加工 其他曲线和用户自定义的曲线;原机床中高机构使用的是凸轮杠杆 机构,采用机械结构的中高机构结构比较复杂,传动链长,调整麻 烦,而且砂轮架为三层结构,刚性较差。加工的轧辊轮廓曲线的精 度低,为了加工出轧辊表面的轮廓曲线,要求在横向和纵向通过机 械方式来实现联动,传动链长。改变加工曲线参数困难,为了改变 轧辊轮廓曲线的角度和它的高度,需要拆开机床齿轮箱,更换齿轮 组,来改变传动链的传动比,达到改变曲线参数的目的。由于齿轮 组个数有限,因此曲线的参数变化受到限制。 ●根据甲方轧辊磨床M84125具体情况和要求,乙方根据多年多年从事 轧辊磨床专业工作中积累的经验,本着提高设备技术含量和机床的 使用可靠性的原则对磨床进行的改造。以满足甲方对轧辊磨削的效 率、精度以及曲线灵活性的要求;简化和方便设备的使用维护,降 低磨床的维护成本和备件费用。该设备经过改造后具有技术先进、 成熟可靠、性能稳定、工艺完善、经济实用的特点。 ●扩大磨床的加工范围:由于数控磨床能实现几个坐标的联动,加工 程序可以按照加工零件的要求变换,所以它的适应性和灵活性很强, 可以加工普通磨床无法加工的辊形复杂的轧辊。 ●减轻工人劳动强度,改善劳动条件。当程序输入后,数控磨床不需 要人工干预,就能按加工程序要求连续自动的进行加工,减轻工人 劳动强度,改善劳动条件。 ●因此,通过此次对磨床的数控化改造,能够增加轧辊磨床加工曲线 的类型,提高磨床的加工精度和生产效率。改造后中高机构采用偏 心套的机构形式。该偏心套轴承与主轴轴线偏心。采用CNC控制中 高磨削时,中高机构的传动为连续轨迹控制。磨削时将轧辊中高参 数编入程序,采用数控插补实现中高磨削。该中高机构适用与磨削 具有多种不同曲线特性的轧辊,如:正弦曲线,抛物线以及CVC曲 线和任意曲线等等。所有这些曲线参数均可在限定范围内输入程序。 无需更换交换齿轮,以及调整杠杆间距,缩短了辅助时间。

凸轮轴加工工艺

凸轮轴加工工艺分析 粗基准的选择: 常选择其支承轴颈的毛坯外柱圆面及其一个侧面作为定位基准 端面加工:国内各厂家采用铣削加工。国外一些(美国福特)以磨代铣 1、对于毛坯是模锻件尤其是精磨锻件来说,毛坯精度是由锻模来保证的,其精度较高,加工余量也较小。毛坯锻造后已经过喷丸处理,表面平整、光洁、无飞边、毛刺等缺陷 2、对于毛坯是铸件尤其是精铸件来说,不仅具有较好的加工性,而且加工余量也较精确,其毛坯精度比锻件还高,完全能保证定位可靠 3、在凸轮轴加工过程中,选择粗基准还要考虑加工余量的分配均匀、合理。这对于工件长径比较大、刚度低的特点来说,不仅有利于减小因切削余量不均、切削力剧烈变化而使工件产生的弯曲变形,对于保证精加工质量和提高劳动生产率具有重要的意义 精基准的选择 对于各支承轴、正时齿轮、齿轮轴颈和连接轴颈外圆表面的粗加工、半精加工、精加工及支承轴、正时齿轮轴颈的光整加工凸轮、偏心轮的半精加工、精加工及光整加工,均是以两顶尖孔作为精基准 对于凸轮、偏心轮的粗加工,一般是以经过加工后的支承轴颈、正时齿轮轴颈作为定位基准 各表面精加工之前、热处理之后,通常安排中心孔的修整工序修整中心孔时以支承轴进行定位,常用的方法是研磨 二、加工阶段的划分和工序顺序的安排 1、加工阶段的划分 四个阶段: 粗加工:各支承轴颈、正时齿轮轴颈和螺纹轴颈外圆、车凸轮、偏心轮等 半精加工:粗磨凸轮、偏心轮等 精加工:精磨正时齿轮轴颈和止推面、四个支承轴颈外圆,精磨凸轮、偏心轮 光整加工:抛光支承轴颈、凸轮和偏心轮 四、凸轮形面的加工 凸轮形面粗加工: 按刀具:单刀仿形;多刀仿形 按车床:双靠模切削:单靠模切削 定位:以一个支承轴颈端面作为轴向定位;以正时齿轮和一个支承轴外圆作为定位基准;加工中采用滚轴式辅助支承。 也可用铣削加工或者磨削加工代替车削

M10100磨床的数控化改造方案

M10100磨床的数控化改造方案 用数控技术对M10100磨床进行改装,可提高机床精度,实现圆弧,曲线等鼓形工的磨削加工。利用CNC计算机控制理论,并结合磨床现状及使用要求对进给、电气控制及自动测量系统进行数控改造,既可提高产品的质量稳定性,又可为企业节省大量的资金,具有显著的经济效益。 改造方案 1.数控系统因考虑到需要对M10100磨床导轮修整器和砂轮修整器的纵向和横向都进行准确的进给控制,数控系统的可选择四轴或两轴的系统,如不常对导轮进行修磨可选用两轴系统。目前常用的数控伺服系统有开环伺服系统、半闭环伺服系统和闭环伺服系统。本次改造经考虑选用半闭环伺服系统(因闭环伺服系统需要主动电感测微头的配合使用)。 2.电气控制 原机床电气控制是一个简单的继电器控制电路,磨床的控制要求快速、准确,并且和CNC配合使用。因此采用外置PLC的形式实现电气控制。使用外置的PLC控制使电路变得简单,大部分原来的电气元件需要更换。电气部分的改造包括两个部分,一是PLC的选择,二是电气线路的改造.(但介于时间关系此部分不见意进行大的修改.) 3.机械传动部分的改造设计 机械传动是保证产品精度的重要因素,原液压进给机构由于液压换向时电磁阀的位置不一致,导致进给位置不准确;另外,进给传动链的最后一部分是由普通梯形丝杠将运动传递给工件架的,造成间隙大、寿命短;其补偿机构为凸轮小轴控制,零件损坏快、故障率高,且不易修复。 (1)液压换向阀的电磁阀的更换。采用伺服电动机、滚珠丝杠串联的方式,装在原磨床的过桥上,代替原磨床的液压进给和补偿机构。 (2)将普通梯形丝杠更换为滚珠丝杠。滚珠丝杠摩擦损失小、效率高,其传动效率可在90%以上,且精度高、寿命长。 4改造时间安排 6月22日对机床导轮修整部和砂轮修整部分进行初步测绘确定改装方案 6月23日对上面两部件进行折除(此两部件我们带走并对其进测绘),于24日整理出图纸 6月25日根据测绘出的尺寸,对图纸进行重新设计整理,出好各新增部分的产品图纸,于26日与袁助讨论可行性,并对图纸进必要的修改 6月27日~7月4日进行另部件的外协加工,在此期间丝杆\系统都必须到位7月5日至8日进行另部件的安装 7月9日至10日进行系统安装和调试 5.系统的抗干扰措施为了确保系统稳定可靠的工作,采取以下抗干扰措施: 1)对于接口干扰,主要在于进入干扰信号的输入/输出端加光耦隔离变压器. 2)通过加装金属机箱来达到电磁屏蔽效果。 6.改造效果 1)对机床进行数控技术改造,进给系统精度有明显提高,进给精度误差0.005,重复测量50次,重复定位精度误差小于0.01

五轴数控工具磨床操作规程

五轴数控工具磨床操作规程 1.检查汽源,放出油水分离器、汽缸及储气罐内的积水 2.打开稳压电源, 电源稳定后,对机床送电 3.打开气源,对机床供气 4.启动独立冷却系统 5.检查过滤气压表显示压力是否达到要求 ●72PSI----Y轴平衡 ●10PSI----空气净化 ●30PSI----磨削轴空气密封 ●40PSI----磨削轴润滑 ●90PSI----总压力 6.启动机床,旋出急停按钮 7.进入NCI界面,启动CNC 8.机床回圆点, 听机床的启动声音是否有异常 9.回零点后,每个轴走极限位置5次 10.机床预热 11.组装砂轮组前,检查砂轮有无破损、断裂、脱层 12.修整已经磨损了的砂轮表面、砂轮基体表面 13.组装砂轮组时,用擦拭纸擦拭基体、隔套与砂轮杆HSK配合表面 14.安装砂轮组时,清理砂轮杆HSK配合表面,用擦拭纸擦拭,用高压气吹, 清理并检查机床HSK连接处 15.测量砂轮并核对此砂轮组中的砂轮为现有程序所需要的 16.测量可分为两次,第一次,手持进给倍率旋钮,放慢进给速度,避免有 碰撞发生,增加反应时间;第二次100%倍率测量 17.更换夹头时,要用擦拭纸擦拭配合表面,用高压气吹; 18.更换筒夹时,要用高压气吹筒夹的表面及内侧装夹工件处 19.各工装配合面较精,装卸格外小心,避免划伤、磕碰 20.夹头校正时,应用铜棒轻微敲击夹头,否则用力过大会损伤夹头 21.紧固夹头时,应使紧固螺钉对角均匀受力 22.工件圆周跳动保证在0.004mm以内 23.必须进行的加工时间计算 24.必须进行的3D碰撞检测(每次编程及加工过程中更改数据或参数时) 25.必须进行的3D模拟演示(每次编程及加工过程中更改数据或参数时) 26.借助机床三维模拟演示调整冷却油管位置 27.测量工件,应尽量将刀槽放至测针容易测量的地方,以免造成对测针损坏 28.在调车时,操作人员必须在控制面板前以应对突发事件 29.加工中,保证工作外露长度一致 30.保存完善后的刀具程序 31.不得擅自进入设置界面并修改其中数据 32.机床关闭15分钟后,关闭气源

数控凸轮轴磨床进给系统设计【开题报告】

毕业论文开题报告 机械设计制造及其自动化 数控凸轮轴磨床进给系统设计 一、选题的背景和意义 机械制造业是国民经济的基础产业,是支撑整个工业和国民经济发展的基石。机械制造业作为一个传统的领域已经发展了很多年,虽然积累了不少的理论和实践经验,但是随着社会的发展和人们生活水平的日益提高,自动化的要求也逐渐提高。数控机床是机械制造的基本装备,机床的数控化率,已成为衡量一个国家工业发展水平的重要标志。中国在“十一五”、“十二五”中明确提出,机床的发展目标都是高精度和数控化。磨床作为精磨机械中不可缺少的机床品种,更是认为磨床的发展方向是数控化。 第一台数控机床(数控升降台铣床)于1952年诞生于美国。随后日本、德国、前苏联也都分别推出了第一台数控机床产品。中国数控机床开发起步并不晚,1958年“大跃进”中首台数控机床研制成功。然而,由于相关工业基础较差,致使数控机床发展速度缓慢,其中数控磨床尤见落后,产量小,品种更是少得可怜。我国国产机床数控化程度普遍较低,国内一些著名的机床生产企业年产4万多台,然而其中3万多台是低档普通车场。从产值上看,2000~2005年我国机床行业数控化率呈现稳步攀升的态势,产值数控化率为36.3%,但仍低于同期日本的88%,韩国的89%,德国和美国的75%左右的水平,这意味着我国数控机床的发展空间很大。在“十一五”末国产数控机床占国内需求的比重从现在的不足40%上升到50%以上。 随市场经济体制的建立和不断完善,以及企业制度改革的深化,磨床制造企业和其它企业一样,不断加强适应市场的能力。在“以中国的装备装备中国”政策的激励下,磨床生产与市场的需求情况发生很大的变化。近几年来,市场对磨床的需求量不断增长,磨床的产量与销售量也在逐年增长。在国家拉动内需方针指导下,固定资产投资加大,老设备改造和更新加速,给磨床企业的发展带来了极好的机遇。1999年中国市场磨床交易总量达15,000台以上,2001年磨床交易总量实现22,000台以上。数控磨床的交易更有较大幅度的增加,逐渐成为受市场客户青睐的主流产品,平均年递增36.8%,远远高於磨床交易量年递增率18.5%。2001年数控磨床交易量达到2,200台以上,数控磨床交易量占磨床交易量的10.5%。2005年,国内使用的数控磨床将在15000台以上。磨床行业的发展,生产磨床配套产品的磨料磨具企业,显然不能漠然视之。要认识磨床与磨具

相关文档
最新文档