车床数控化机械部分的改造设计

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普通车床的数控化改造设计设计

普通车床的数控化改造设计设计

课程设计说明书设计题目:普通车床的数控化改造设计指导老师:设计:班级:学号:时间:一、概述普通车床是金属切削加工中最常见的一类机床,当工件随主轴回转时,通过刀架的纵向移动和横向移动,车床能加工出内外圆柱面、圆锥面、端面、螺纹面等。

借助成形刀具,车床还能加工各种成形回转表面。

普通车床刀架纵向、横向的进给运动由主轴的回转运动经挂轮传递而来,通过进给箱变速后,由光杆或丝杠带动溜板箱、纵溜板移动。

进给参数要靠手工预先调整好,如果改变参数,则要停车进行操作。

刀架的纵向进给运动和横向进给运动不能联动。

对普通车床进行数控改造,主要是将纵向和横向进给系统改造为CNC装置控制的,能独立运动的进给伺服系统,将刀架改造成为能自动换刀的回转刀架,这样利用CNC装置,车床就可以按顺序进行切削加工。

由于切削参数、切削次序和刀具选择都可以由程序控制和调整,再加上纵向进给和横向进给联动的功能,数控化改造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切削,从而提高生产效率和加工精度,还能适应小批量、多品种负责零件的加工二、总体方案设计总体方案设计应考虑机床数控系统的运动方式、伺服系统的类型计算机以及传动方式的选择等。

1.数控系统的选择。

普通车床数控化改造后应具有定位、快速进给、直线查补、圆弧查补、暂停、循环加工和螺纹加工等功能,因此,普通车床数控化改造所选用的数控系统应为连续控制系统。

目前,市场上适用于普通车床数控化改造的数控系统较多,如西门子公司的SIEMENS802S型系统、华中数控公司的“世纪星”21/22型系统、广州数控公司的980T型系统等。

2.伺服系统的选择。

普通车床数控化改造后一般为经济型数控机床。

在保证具有一定加工精度的前提下,从改造的成本考虑,应简化结构,降低成本。

因此,进给伺服系统采用一步进电动机为驱动装置的开环系统为宜。

当然,也可以采用以伺服电动机为驱动装置的半闭环系统。

这主要取决于加工精度的要求。

基于细长轴类零件加工的数控车床机械部分的优化设计

基于细长轴类零件加工的数控车床机械部分的优化设计
ma c h i n i n g a c c u r a c y.I n o r d e r t o s o l v e s uc h p r o bl e ms ,t h i s p a pe r i s b a s e d on he t s l e n d e r s ha f t p a r t s p r o c e s s i ng of p r a c i t c l a p r o b l e s m t ha t e x i s t i n
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( Ch a n g c h u n Ur i f v e r s i t y o f Te c h n o l o g y ,Ch a n g c h u n J i l i n 1 3 0 0 1 2 , Ch i n a )
机床更新速度的加快 ,许多中小企业传统的经济型数控 : 计 ,实 现 创新 的三轴 双刀 架 的车 床 的机 械设 计 .彻底 解
机床 在加 工精 度和 效 率上 已经不 能 满足 生产 的需要 和 社 I 决 传统 经 济型 数控 车 床加 工 细长 轴类 零 件 的桎梏 ,提 高

当 前 普 通 的 数 控 机 床 技 术 在 全 世 界 范 围 内 发 展 相 对 『 l
普 通 的数 控 机床 技术 在 全 世界 范 围 内发展 相 对
工 精度 不佳 ,效 率也 不高 ,因此解 决效 果较 差 。 为 解决 该 型号 的 数控 机床 在 加工 “ 细 长 轴 ”类零 部
件 批 的过 程 中存 在 的问题 ,提 高 加工 “ 细 长 轴 ”类零 件
比较 成 熟 。但 随 着 制 造 业 的 不 断 发 展 和 社 会 生 产 的 需 : 的生产 效 率 ,提 高零 部件 的加工 精度 .因此 必须 进 行数

车床CA6140主轴系统的数控化改造及仿真毕业设计

车床CA6140主轴系统的数控化改造及仿真毕业设计

车床CA6140主轴系统的数控化改造及仿真毕业设计1.摘要本论文针对车床CA6140主轴系统进行数控化改造及仿真设计,旨在提高车床的加工精度和生产效率。

首先,对车床的主轴系统进行了详细分析,并确定了改造的目标和需求。

然后,基于数控系统的工作原理和数控编程的方法,设计了适用于CA6140主轴系统的数控控制系统。

最后,通过仿真模拟对改造方案进行了验证,并使用实际加工试验进行了实验验证。

实验结果表明,通过数控化改造,主轴系统的加工精度和生产效率得到了显著提高。

2.引言车床是传统机械加工设备中常用的一种,但是由于其控制方式落后,存在加工精度低、生产效率不高等问题。

因此,对车床进行数控化改造是提高其加工精度和生产效率的重要手段。

主轴系统作为车床的核心部件之一,其控制精度对整个车床的加工效果起着重要作用。

本论文针对车床CA6140主轴系统进行了数控化改造及仿真设计,旨在提高其加工精度和生产效率。

3.车床CA6140主轴系统的分析与改造目标首先,对车床CA6140主轴系统的结构和工作原理进行了详细分析,发现其存在传动链路复杂、加工精度不稳定等问题。

基于此,确定了改造目标为提高主轴系统的加工精度和稳定性,并提高其生产效率。

4.数控控制系统的设计根据数控系统的工作原理和数控编程的方法,设计了适用于CA6140主轴系统的数控控制系统。

首先,选取了适合主轴系统控制的数控设备,并设计了相应的控制算法和程序。

然后,对数控编程进行了详细设计,并使用仿真软件进行了仿真验证。

5.改造方案的仿真与验证为了验证改造方案的有效性,使用仿真软件对其进行了仿真模拟。

首先,建立了CA6140主轴系统数学模型,并将其运行参数与改造后的数控控制系统进行了耦合。

然后,通过调整控制系统的参数,对加工过程进行了仿真模拟,并对加工结果进行了分析和评估。

最后,使用实际加工试验进行了实验验证,并与仿真结果进行了对比分析。

6.结论通过车床CA6140主轴系统的数控化改造及仿真设计,本论文有效提高了主轴系统的加工精度和生产效率。

普通车床的数控化改造方案

普通车床的数控化改造方案

普通车床的数控化改造方案摘要:为了提高我国机床的国际竞争力,满足生产和教学需要,将普通车床进行数控化改造并提高其使用的多功能性、安全性是大势所趋,在对普通车床进行改造的同时,设计出便于工人使用的机床附属元件也是很有意义的,所以本次设计改造主要包括对普通车床进行数控化改造、“车、铣、钻复合”车床改造及安全扳手的设计改造。

车床;改造;数控化;多功能性;安全性1.引言我国是世界上机床产量最多的国家,目前机床总量380余万台,但其中数控机床总数只有11.34万台,数控化率不到3%,在国际市场竞争中处于较低水平。

所以,投入较少的资金,将普通车床改造升级为数控车床,可以为企业创造可观的经济效益,可以使学校适应现代化生产和教学的要求,同时也可提高我国机床的数控化率。

并且,在普通车床改造升级为数控车床的基础上,还要更大程度的提高该数控车床的多功能性、安全性、加工精度和生产效率,因此提出了以下改造方案。

2.改造方案2.1数控化改造方案对普通车床进行数控化改造,可以提高加工效率、加工精度和自动化程度,数控改造分为硬件设计和软件设计两个部分。

硬件设计主要包括液压卡盘、液压尾座的总体布局设计,及其主要零件形状、尺寸、材料的设计,在制造前还要对其进行有限元分析^p ,从而优化设计;软件设计主要包括PLC 和CNC系统的设计,包括CNC系统的选择及电气控制线的连接、PLC系统的选择及与CNC机床联接方式的确定,并设计与其配套的附属元件。

2.2“车、铣、钻复合”车床改造方案车铣复合是实现工件完整加工的有效方法,减少了零件在加工中重复拆卸、安装、找正所耗费的时间。

动力刀塔的设计是车铣复合车床的重要部分,它的性能将直接影响零件的加工精度、表面质量和机床生产率。

基于以上考虑,将动力刀塔设计如下:动力刀塔由步进电机、伺服电动机、横溜板、燕尾槽动导轨、立柱、动力头、刀具等组成,其中动力头是主要组成部分。

动力头部分可以安装十二把刀具,分别为车刀、铣刀、钻头、螺纹刀等;动力头安装在立柱上,可做旋转运动,方便了更换刀具;立柱可以沿着燕尾槽动导轨上下滑动,同时与主轴的旋转运动相配合,可以实现刀具与工件之间X向、Y向的相对运动。

车床数控改造设计

车床数控改造设计

毕业设计车床数控改造系统设计学生姓名年级学号指导教师专业学院摘要主要介绍了CA6140型普通车床进给系统数控化改造的方案,详细分析了机械、电气部分改造的方法和原理。

通过机床数控改造使普通机床不仅具有好的加工精度,而且还具有数控机床的功能,有利于提高机床的柔性和自动化程度本文为企业进行数控化改造提供了一种途径。

CA6140普通车床进给系统数控改造设计包括机械和数控部分。

机械部分采用滚珠丝杠副,控制信号经过功率放大器驱动步进电机,从而实现纵向、横向的进给,数控部分的硬件采用MCS 51系列8031单片机。

关键词车床;数控改造;单片机;步进电机The design of NC improvement on CA6140 lathe was introduced, the improvement method and principle of mechanism and electric parts was analyzed. After improving, the new lathe runs reliably and makes great benefit. It provides the path of technical improvement on traditional lathe to numerical control lathe in factories. The accuracy of machine tool of many enterprises is not up to standard and with high rate of breakdown. The reform of digital control machine tool can bring not only a good processing accuracy but also the function of digital control machine tool to common machine tool.C618K common machine numerical control design consist of mechanical part and numerical control part. In the mechanical part design, I use ball bearing quid screw assistant, micro-computer sent out control signal across power amplifier, then derive step-motor, thus carry out vertical or landscape orientation go along, I put to use 8031 single chip of MCS-51 in the hardware design.KeywordsLathe; numerical control; microcomputer; step-motor目录摘要 (I)Abstract.................................................................................................................................. I I1 绪论 (1)2 总体方案设计 (5)2.1 计参数和技术要求 (5)2.2 总体方案的拟定 (5)2.2.1 机械部分改造 (5)2.2.2 主传动的数控化改造 (7)2.3 基本参数的确定 (7)3 传动设计 (9)3.1 设计参数 (9)3.2 减速齿轮设计及校核 (10)3.3 轴的初步确定 (13)3.4 轴的校核 (14)3.5 键的校核 (16)4 进给系统设计 (17)4.1 纵向进给丝杠设计 (17)4.2 横向进给丝杠设计 (19)4.3 传动齿轮的校核 (19)5 控制原理设计 (24)5.1 数控系统的基本硬件组成 (23)5.2 步进电机的控制 (23)5.2.1 步进电机的工作原理 (23)5.2.2 步进电机的控制 (24)5.2.3 译码法寻址 (25)5.2.4 键盘显示器接口 (25)6 经济技术分析 (27)总结 (30)参考文献 (31)附录1 (32)附录2 (33)附录3 (40)1 绪论1.1 数控系统发展简史及趋势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。

普通车床数控化改造设计说明书

普通车床数控化改造设计说明书

一、设计目的:通过本课程设计的训练,使学生在学完机床数控技术及相应的机床电器及PLC等课程之后,能够运用所学的知识独立完成数控车,数控铣和加工中心的进给系统的自动控制系统设计,从而使学生进一步加深和巩固对所学的知识的理解和掌握,并提高学生的实际操作能力。

⑴运用所学的理论知识,进行数控系统设计的初步训练,培养学生的综合设计能力;⑵掌握三相反应式步进电机进给驱动的原理和控制方法;⑶掌握PLC控制系统设计的基本技能,具备查阅和运用标准、手册、图册等有关技术资料的能力;⑷基本掌握编写技术的能力。

二、设计内容和要求:参考课程设计指导书[1],对于普通车床数控化改造设计,纵向进给驱动由三相感应式步进电机实现,完成其选型计算,用4位拨动开关设定转动速度,并设计其启动停止、正反转、加减速和步数控制系统,数控系统的脉冲当量为0.01mm/脉冲。

三、设计工作任务及工作量的要求:⑴设计任务①.步进电机选型计算;②.PLC控制程序设计⑵设计工作量要求:①.电路接线图和电器件清单;②.控制程序T形图及其对应的程序清单;③.编写课程设计说明书一份。

(A4不少于10页)⑶三个同学分为一组,同学们之间可以互相讨论研究工作内容和设计方法,但每位同学的设计任务必须各有侧重独立完成,不能有雷同现象。

四、设计参数:设计参数包括车床的部分技术参数和车床拟实施数控化改造所需要的参数。

以CA6140型车床的改造,设计参数如下:最大加工直径:在床面上,400mm;在床鞍上, 210mm。

最大加工长度:1000mm。

行程:纵向,1000mm。

快速进给:纵向,2400mm/min最大切削进给速度:纵向,500mm/min溜板及刀架质量:纵向,81.63kg主电动机功率:7.5kw定位精度:0.04mm/全行程重复定位精度:0.016mm/全行程程序输入方式:增量值、绝对值通用控制坐标数:2脉冲当量:纵向,0.01mm/脉冲一、 步进电机选型计算:(一)纵向进给传动链的设计计算 1、主切削力及其切削分力计算 ⑴ 计算主切削里z F已知机床主电动机的额定功率m P 为7.5KW,最大工件直径D=400mm,主轴计算转速n=85r /min 。

CA6140车床数控化改造设计解析

CA6140车床数控化改造设计解析

CA6140车床数控化改造设计解析一、背景介绍:CA6140车床是一种常见的传统车床,它通过手动操作来控制工件加工过程,由于操作依赖于操作人员的经验和技能水平,加工效率低且容易受到人为因素的影响。

为了提高加工效率和加工精度,以及减少人为错误带来的质量问题,对CA6140车床进行数控化改造是一个重要的研究方向。

二、数控化改造的目标:1.提高加工效率:通过数字控制系统控制各个工作参数,实现工件的自动化加工,提高加工效率。

2.提高加工精度:通过数控系统的精确控制,保证工件加工的精度和一致性。

3.降低人为错误:将操作人员对机床的依赖度降低,减少人为错误对产品质量的影响。

4.增加功能灵活性:数控系统可以灵活地调整参数,以适应不同工件的加工需求。

三、设计方案:1.数控系统选型:选择一款适合CA6140车床的数控系统,该系统应具有稳定可靠的性能和完善的功能,能够满足车床加工的需求。

2.导轨和滑块改造:对原有的导轨和滑块进行改造或更换,以提高加工精度和稳定性。

3.主轴改造:对原有的主轴进行改造或更换,以提高转速控制的精度和可靠性。

4.伺服电机安装:在车床的各个轴向上安装伺服电机,由数控系统控制其运动,以实现自动化加工。

5.完善的自动化装置:设计并安装自动换刀装置、自动送料装置等,以提高加工效率和减少人为操作。

6.编程软件开发:根据数控系统的特点,开发适合CA6140车床的编程软件,以便操作人员能够方便地进行程序编写和调整。

7.操作界面设计:设计一个简洁明了的操作界面,方便操作人员进行监控和调整。

四、预期效果:1.加工效率提高:数控系统实现了工件的自动化加工,大大提高了加工效率,减少了人为操作的时间。

2.加工精度提高:通过对各个工作参数的精确控制,加工精度得到了显著的提高。

3.缩短交期:由于加工效率提高,交货期可以相应缩短,提高了客户的满意度。

4.减少人为错误:数控系统的自动化控制减少了人为错误的可能性,提高了产品的质量稳定性。

C6150普通车床的数控化改造设计

C6150普通车床的数控化改造设计

C6150普通车床的数控化改造摘要:与普通车床相比较,数控机床作为机电液气一体化的典型产品,可以解决在机械加工中结构比较复杂多变的零件加工的问题,而且加工质量好,生产效率也高。

随着科学技术的快速发展,数控机床的占有率已经成为衡量一个国家机械制造业水平的重要标志。

购买新的数控机床或者从国外进口是提高产品质量和效率的主要方法,但是费用高,许多工厂在较短时间内没有办法实现,这样就严重阻碍企业设备更新的脚步。

采用经济型数控系统对普通机床进行数控化改造,特别适合我国普通机床拥有量大,生产规模小的具体国情。

本次设计是对C6150普通车床的数控化改造设计计算,主要是对原有机床的结构进行创造性的设计,最终使机床达到比较理想的状态。

其中主要对伺服系统、数控系统等方面做了详细的计算和设计。

设计时我先对数控机床系统进行了总体方案的设计,然后对进给系统、齿轮箱传动比及步进电机进行了设计、选型和计算,最后对微机数控系统硬件电路进行了设计。

关键词:数控改造步进电动机单片微机Reforming design of NC for C6150 general l-atheAuthor’s Name: Qi Yan-ting Tutor: XueXiao-lanABSTRACT: As a representative production of mechanical, electronic, hydraulic and pneumatic integration, numerically controlled machines have a stabilization quality and high efficiency, and can solve problems such as complex structure, high precision, mass production, part variety in machining.Along with the science technical fast fierce development, numerical controlling tool machine has already become the important marking which measures a national machine manufacture industry level.Purchasing new numerically controlled machines is an important way to improve production precision and efficiency, but it may not come true to many enterprises because it cost much. Adopt the economic number controls system to carry on a number to control to turn a reformation to the common tool machine, particularly in keeping with our country the common tool machine own to have great capacity, the small concrete state of the nation of the production scale.This design is to control to turn a reformation to the number of C6150 common lather,mainly on the creative design of original structure of lathe to make lathe relative perfect. While in the process, we do detailed calculation and design of servo system, NC and so on. Design when I first CNC machine tool system, the overall design, and then calculated the feeding system, the gearbox ratio and the stepper motor, computer numerical control system hardware circuit design.KEYWORDS:Numerical transformation of Mechatronics Stepping motor Single chip microcomputer目录1 绪论 (4)2 机床改造总体设计方案的拟定 (5)2.1 设计任务 (5)2.2 总体方案设计内容 (5)2.3 总体方案确定 (6)3 机床伺服系统机械部分设计和计算 (7)3.1 确定系统的脉冲当量 (7)3.2 计算切削力 (7)3.3 滚珠丝杠螺母副的计算和选型 (9)3.4 齿轮箱的计算 (16)3.5 步进电动机的选型和计算 (17)3.6 绘制进给传动机构的装配图 (23)4微机数控系统硬件电路的设计 (24)4.1硬件电路的设计 (24)4.2 8031单片机的简介及其扩展 (26)4.3 步进电机驱动电路 (31)4.4 数控系统的软件设计 (34)5总结 (41)参考文献 (42)1 绪论一个企业要在当前竞争激烈的环境中存活就需要迅速地更新和开发出新产品,以最低价格、最好的质量、最短的时间去满足市场需求的不断变化。

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车床数控化机械部分的改造设计
发表时间:2018-12-26T12:35:56.377Z 来源:《防护工程》2018年第27期作者:王德顺
[导读] 车床是机械加工业中必不可少的加工工具。

随着我国经济的迅速发展,机械加工业也在快速发展。

济宁市技师学院山东省济宁市 272000
摘要:近几年,我国生产制造行业得到了迅速的发展。

在生产制造业发展过程中数控机床的市场需求也不断增加,对于普通机床的改造成为时代发展的主要趋势。

在实际普通车床数控化改造过程中,电极参数选择不精确、数控系统功能不合理等问题频繁发生,影响了普通车床数控化改造的精确度。

因此为了保证改造后数控机床的应用效率,对具体改造过程进行进一步分析非常必要。

关键词:普通车床;机械结构;数控化改造
车床是机械加工业中必不可少的加工工具。

随着我国经济的迅速发展,机械加工业也在快速发展,数控车床逐渐取代了原本的普通车床,但是,普通车床仍然在使用。

因为数控车床的价格比较高,很多企业无法负担,所以,需要对普通车床的机械结构进行数控化改造,以增强普通车床的自动加工能力,提高加工精度。

通过对某型号普通车床机械结构进行数控化改造,提高普通车床的加工精度。

一、车床数控化改造的必要性
相比较于传统机床,通过数控机床,能够对繁琐复杂的零件开展加工工作;能够显著提高机床工作效率,确保机床加工自动化月柔性自动化的实现;数控机床所加工的零件具有非常高的精准度,尺寸计算能力更强,有利于安装与配置工作的开展,不需要开展有关修配工作;能够集中起多个工序,降低零件的搬运频率;能够自主开展有关报警监控与补偿等工作等等;使工人劳动强度得到显著降低,有效缩减新产品试制与生产周期。

与此同时,在企业信息化改造过程中,机床数控化发挥着重要的基础作用,数控技术既是制造业自动化的核心技术,更是其重要的基础技术。

二、车床数控化改造的特点
1、车床改造方案的制定,是通过车床中存在的问题来进行的。

在改造车床的过程中,具有较强的针对性,确保符合有关生产的要求与规定。

在改造旧车床数控化过程中,大多数基础件与很多传动部分无需进行更换,应当将这些零部件予以高效利用,在减少原材料与资金费用开支的同时,能够有效缩短改造时间,确保生产工作的迅速开展。

2、通常情况下,车床大型构件的制造运用的是铸铁,相比较于新铸件其稳定性更加突出,只需对中小型部件开展修复或更换工作即可。

应当满足多品种、小批量零件生产的需要,扩大车床应用范围。

通过车床数控化改造,能够实现生产设备自动化水平与能力的提升,强化设备质量。

此过程中,更加需要注入科学技术的力量,让科学技术的应用促进车床数控化的改造,以促进改造目的的实现。

三、机床精度、质量检测与调试
1、精度调试。

普通车床机械部分数控化改造后,必须进行精度调试。

数控车床精度主要体现在:主轴跳动、刀塔精度、丝杠精度三方面可以用主轴千分表测量主轴精度、刀塔两项精度;跳动、圆度精度不合格的通过主轴卡头重新装配或车卡头来实现精度调整; X、Z 轴丝杠精度可通过调节伺服电机的齿轮比及精修丝杠和调节反向间隙及刀塔装配位置调整,反向间隙调试时要选用千百分表;进行几何精度调试时,可选择用角尺,平尺,千分表;当进行定位误差调试时,必须用激光干涉仪对定位精度进行测量,然后,根据情况进行适当的补偿,可以大大提高机床的定位精度和加工精度。

重复定位精度不合格,要通过调整丝杠和丝杠母间隙或更换丝杠和轴承。

精度调试是一个比较复杂的过程,一般是机械和电气部分都改造好后再调试。

不同的机型调试也有差异,要根据机型特点进行调试,一般都要反复调几次,直到调好为止。

2、质量检测与调试
(1)质量检测。

质量检验指机床性能和功能的检验,普通车床数控化改造后,机床性能检验项目主要有主轴性能、进给性能、机床噪声、润滑等。

主轴性能有手动操作、手动数据输入方式(MDA);进给性能有手动操作、手动数据输入方式(MDA)、软硬限位、回原点;数控功能检验项目有准备功能、辅助功能、操作功能、显示功能等方面。

(2)检测与调试。

质量检测与调试包括空运转检测调试、动作检测调试、功能检测调试及试切削检测调试等。

空运转检测调试:让机床主运动由低、中、高运转,观察主轴轴承温度是否稳定,再输入程序做连续运动,如果正常可连续运转不少于48h。

动作检测调试:按数控系统安装手册进行主轴变挡指令调试,检测各轴正负两个方向的超程。

功能检测调试:用指令对机床的功能进行调试,检查动作的灵活性和功能的可靠性。

然后做进给坐标超程、手动数据输入、位置显示、程序暂停、程序删除、回基准点,程序序号显示和检索、直线插补、直线切削循环、刀具位置补偿、螺距补偿、锥度切削循环、螺纹切削循环、圆弧切削循环、间隙补偿等功能的可靠性、动作灵活性等调试。

试切削检测调试:把事先准备好的零件程序输入系统,进行试切削加工,检测机床数控化改造后的加工性能和精度的稳定性。

四、车床数控化改造
1、普通车床床身导轨的改造。

我国大部分普通车床的床身材料为铸铁,在进行数控化改造时,为了提高床身导轨的精度,可以在铸铁导轨上粘贴塑料软带。

塑料软带能够提高车床导轨的润滑性,使导轨上的主刀行进得更加流畅,从而保证车床的加工精度。

在改造过程中,也可以将传统的铸铁导轨改造为滚动导轨,滚动导轨的摩擦系数比较小,不会影响机械加工的几何精度。

2、滚珠丝杠的改造。

滚珠丝杠主要是由滚珠、丝杠、回珠管等构成的,它可以将车床机械部件的回转运动转化为直线运动。

普通车床中的滚珠丝杠可以提高车床的传动效率,使车床刀轴的行进过程更加平稳。

因为滚珠丝杠在运行过程中不会产生较大的振动,所以,不会产生过大的摩擦阻力。

对滚珠丝杠进行数控化改造时,需要测量滚珠丝杠的齿差缝隙、丝杠转速和滚珠直径等,以保证改造完成后车床不会出现直线行进失稳的情况。

3、主轴传动系统的数控化改造。

普通车床的主轴是由电动机带动皮带使主轴旋转。

在数控化改造时,尽量不要破坏原本的主轴箱,主要改造电机的变速系统。

因此,可以用双速或者四速电动机代替原本的电动机,以增强主轴传动系统的传动能力。

在改造过程中,可以在主轴传动系统中增加脉冲编码器,标记主轴运行的初始位置,为主轴传动编码,让主轴每转动一圈编码器自动调整一次主轴刀具的位置。

一般情况下,脉冲编码器安装在主轴箱中,并与电动机的传动齿轮1∶1 连接,从而实现主轴与编码器的同步运行。

4、车床进给系统的数控化改造。

在改造进给系统时,需要加装步进电机,并在进给系统的步进电机上安装减速器。

减速器通过连接装
置与丝杠连接在一起,可以实现对车床横纵向进给系统的单独控制。

在数控化改造车床进给系统时,需要将车床原本的走刀箱和溜板箱全部拆除,利用新的步进电机传动链传动进给系统。

在改造时,不需要更改滚珠丝杠的原有位置,而要让滚珠丝杠成为主要的传动结构。

当车床纵轴需要行进时,计算机会向步进电机发出指令,使纵轴的滚珠丝杠移动,从而获得要求的走刀量。

当横轴移动时,数控指令会操纵横向步进电机,使滚珠丝杠获得横向走刀量。

在普通车床进给系统数控化改造的过程中,要在原本齿轮箱和丝杠的位置增加防护罩,以保证车床的运行安全。

普通机床的数控改造与机床类型息息相关,随着机床类型的变化,整体数控改造模式也将发生一定的变化。

因此在实际普通机床改造过程中,应结合实际生产需求,在加工精度、自动化管理等要求的指导下,对数控机械部件、数控电机系统等因素进行综合分析,并进行整体设计方案的制定。

然后通过不断的安装调试,保证普通机床数控化改造工作的顺利开展。

参考文献:
[1] 马中辇. 普通机床数控化改造设计中关键问题的研究[J]. 自动化应用,2016(08):5-6.
[2] 伍倪燕, 毛羽. 浅谈普通车床数控化改造研究与实践[J]. 机电信息,2016(21):77.
[3] 李晓辉. 试论普通车床机械结构的数控化改造[J]. 科技展望,2016,26(30):66.。

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