普通车床数控化改造总体方案设计
普通车床数控改造(c6132)

题目四 C6132普通车床的数控改造设计1. 设计目的:通过C6132普通车床的数控改造,使学生们掌握普通机床改造的方法,具有灵活运用相关知识的能力;2. 设计内容及要求:C6132型车床是一种加工效率高,操作性能好,社会拥有量大的普通车床。
本设计任务是对C6132普通车床进行数控改造。
利用微型计算机对纵、横向进给系统进行开环控制.纵向脉冲当量为0.01mm/脉冲.横向脉冲当量为0.005mm/脉冲,驱动元件采用步进电机,传动系统采用滚珠丝杠副,刀架采用自动转位刀架。
3. 设计成果:1)电动机的选取2)相关硬件电路图普通车床数控改造——C6132总体设计及横向进给设计机械设计制造及其自动化摘要本次设计是对普通车床C6132的数控化改造。
主要包括:主传动系统的改造、进给系统的改造、导轨和刀架的改造,以及控制系统改造。
结果表明,改造后的车床具有自动化程度高、精度高等优点,并且降低了成本,提高了原机床的使用价值。
关键词:车床数控改造滚珠丝杠数控系统一、总体方案拟定数控车床主要用于轴类、盘类零件的加工, 能自动完成外围柱面、内孔、锥面、圆弧面、螺纹等工序的粗细加工, 并能在圆柱面或端面上进行铣槽、钻孔、铰孔等工作, 可以实现回转体零件在预先加工好定位基面后, 一次装夹下完成从毛坯到成品的全部工序。
因此能够极大的提高生产率。
C6132车床主要用于对小型轴类、盘类以及螺纹零件的加工。
数控车床的结构改造要求:在改造中应尽可能保留原机床结构。
主传动系统中保留主轴箱内滑移齿轮变速机构,取消原操作手柄,实现主轴的正反转及停止,改由数控系统直接控制主电机,当数控系统发出M03指令后,主电机正转,通过传动系统实现主轴正转。
纵、横进给系统均采用交流伺服电动机。
用滚珠丝杠螺母机构代替普通的滑动丝杠螺母机构,具有摩擦力小,运动灵敏, 无爬行现象, 也可以进行预紧, 以实现无间隙传动,传动刚度好,反向时无空程死区等特点。
可提高传动精度。
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。
普通车床数控化系统改造方案(doc 15页)

普通车床数控化系统改造方案(doc 15页)修整来保证,工人的劳动强度大,已难以保证产品的加工质量。
随着新机车的发展,对机车轮毂的要求越来越高,多曲率圆弧处的曲率变化也越来越多。
先使用的普通车床已无法满足生产加工要求,必须更新设备,经多方面比较、认为对CW61100普通车床进行数控化改造比重新购买新设备可节约资金近10万元。
因此决定对CW61100普通车床进行数控化改造,以满足新型机车轮毂的加工要求。
二、改造方案的确定1、新型机车轮毂的外形特点及加工要求:新型机车轮毂的外形有多曲率圆弧处、外圆和端面及倒角做、组成,并且多曲率变化圆弧处加工精度要求高,加工难点主要是多曲率变化圆弧处;因此要求该设备改造后,该设备的Z向必须具有联动功能,由于该零件较大、重约500KG,因此对主轴转速要求不高,要求主轴以一定的转速旋转固定不变。
2、数控化改造方案的确定数控化改造方案的内容:系统运动方式的确定;数控控制系统的选择;伺服系统的选择;执行机构的结构;机械传动方式确定及机械精度的修复等内容。
应根据设计任务和要求进行调研,查阅技术资料,提出该造的总体方案,并对方案进行分析比较和论证。
①控制系统的选择根据新型机车轮毂的外型特点及加工要求,经对西门子数控系统比较,确定选择西门子802C控制系统,对该设备的Z向进行控制;并实现Z向的联动。
②伺服系统的选择根据改造后该设备加工零件的精度要求,确定选择编码器半闭环控制系统。
③执行机构的结构的选择执行机构的结构选择西门子伺服控制电机。
④机械传动方式的确定机械传动方式采用滚珠丝杠副加一级同步带减速装置进行运动和力的传递。
⑤机械精度的修复机械精度的修复主要指Z向导轨精度的修复。
三、机械部分改造1、Z向进给机构的改造。
拆除原机床的进给箱,利用原机床进给箱的安装孔和销孔安装滚珠丝杠丝母固定支撑架。
滚珠丝杠仍安装在原丝杠的位置,两端采用固定方式支撑,中间加辅助支撑,以提高滚珠丝杠的刚性。
CA6140型普通车床数控化改造设计

7、可以采用最新的控制技术,可根据技术革新的发展速度,及时提提高生产设备自动化水平和效率,提高机床质量和档次,将旧机床改造成当今水平的机床。自动化程度高、专业性强、加工精度高、生产效率高。
8、增强了功能,如圆弧加、锥度加工,这是传统加工方法难以完成的。
9、交货期短,可满足生产急需。
六、 数控改造的设计步骤
1.旧机床的设备选型
通常对一台旧机床,是否需要进行数控化改造,首先应对该设备进行估价,这也就是设备选型。已判断该设备是否有改造价值,改造后不能满足需求,改造后的可能性等,这些都于设备的选择密切相关,所以设备选型是设备改造的重要环节,应重点考虑几个重要参数:设备的型号规格、生产厂家和国别、投产时间、目前运行状况、剩余价值(机械、电气)、改造后可达到的预期效果。数控改造应尽可能采用20世纪80年代后生产的机床,因为这类机床由于使用年限短,其几何精度相对高一些,改造效果也要好一些。
以上这些优越性是前人想象不到的,是一个极为重大的突破。此外,机床数控化还是推行FMC(柔性制造单元)、FMS(柔性制造系统)以及CIMS(计算机集成制造系统)等企业信息化改造的基础。数控技术已经成为制造业自动化的核心技术和基础技术。
(二)从宏观上看,数控机床已成为我国市场需求的主流产品,需求量逐年激增。我国数控机机床近几年在产业化和产品开发上取得了明显的进步,特别是在机床的高速化、多轴化、复合化、精密化方面进步很大。但是,国产数控机床与先进国家的同类产品相比,还存在差距,还不能满足国家建设的需要。 我国是一个机床大国,有三百多万台普通机床。但机床的素质差,性能落后,单台机床的平均产值只有先进工业国家的1/10左右,差距太大,急待改造。 旧机床的数控化改造,顾名思义就是在普通机床上增加微机控制装置,使其具有一定的自动化能力,以实现预定的加工工艺目标。 随着数控机床越来越多的普及应用,数控机床的技术经济效益为大家所理解。在国内工厂的技术改造中,机床的微机数控化改造已成为重要方面。许多工厂一面购置数控机床一面利用数控、数显、PC技术改造普通机床,并取得了良好的经济效益。我国经济资源有限,国家大,机床需要量大,因此不可能拿出相当大的资金去购买新型的数控机床,而我国的旧机床很多,用经济型数控系统改造普通机床,在投资少的情况下,使其既能满足加工的需要,又能提高机床的自动化程度,比较符合我国的国情。 1984年,我国开始生产经济型数控系统,并用于改造旧机床。到目前为止,已有很多厂家生产经济型数控系统。可以预料,今后,机床的经济型数控化改造将迅速发展和普及。所以说,本毕业设计实例具有典型性和实用性。
普通车床数控化改造设计

普通车床数控化改造设计
一、引言
二、设计方案
1.机床结构设计
机床结构设计是普通车床数控化改造的关键环节之一、首先需要对原有车床结构进行分析和评估,确定是否适合改造。
然后根据数控系统的要求进行设计改造,包括添加刀塔、伺服电机、控制系统等。
同时还要考虑加工精度、刚性和工作台移动等因素。
2.操作系统选择
操作系统是数控车床的核心,直接影响数控系统的性能和稳定性。
常见的操作系统有FANUC、SIEMENS、MITSUBISHI等,选择合适的操作系统需要考虑产品性能、技术支持和成本等因素。
3.传感器和执行器选型
传感器和执行器是实现数控车床动作控制的关键元件。
合理选择传感器和执行器可以提高系统的稳定性和精度。
常见的传感器有光栅尺、编码器等,执行器有伺服电机、步进电机等。
三、设备选型
设备选型是普通车床数控化改造的重要环节之一、根据设计方案选择合适的数控系统、传感器和执行器等设备。
1.数控系统选型
数控系统是普通车床数控化的核心设备之一、常见的数控系统有FANUC、SIEMENS、MITSUBISHI等,根据操作系统的选择确定数控系统的型号和配置。
2.传感器和执行器选型
根据设计方案确定合适的传感器和执行器。
传感器需要具有高精度、高稳定性的特点,执行器需要具有高速度、高精度、高扭矩的特点。
五、总结。
普通车床数控化改造方案

普通车床数控化改造方案一、待改造设备明细:1、设备名称:普通卧式机床2、设备型号:CA61363、生产厂商:沈阳第一机床厂4、该设备最大工件回转直径360mm,最大工件长度750mm的普通卧式机床。
二、改造目的:1、实现锚具用的夹片的数控车床生产。
2、提高夹片的生产效率和加工精度。
3、不改变原有机床的机械结构;4、增加数控控制部分,实现机床机械加工自动化;5、增强机床的可操作性;6、提高生产效率,提高加工精度,降低劳动成本,降低工人劳动强度。
三、改造方案及配置:1、X向进给轴改造:拆除机床原有手动进给机构和小丝杠更换为精密滚珠丝杠副,大托板尾部用铣床加工后便于滚珠丝杠与驱动电机连接,尾部安装电机支座及驱动电机,用连接轴连接。
2、Z向进给部分的改造:拆除原机床的丝杠、光杠、走刀箱、溜板箱;驱动电机安装在原走刀箱位置将滚珠丝杠安装在原丝杠安装位置,用连接轴连接丝杠与电机并用销钉锁紧,大托板与丝杠副采用三角支架和直角板连接利用原溜板箱孔位用高强度内六方螺栓锁紧,3、刀架部分改造:刀架部分是机床主要功能部分,对其改造主要是为了实现多把刀连续工作,自动换刀加工。
拆除原机床刀架及小托板,换上夹片加工专用排刀架。
该刀架操作简单,经济实用、加工精度高、刚性好、使用寿命长、工艺性好等特点。
配套刀具的选用可以选用数控机加刀具也可选用普通磨制车刀。
4、电器部分改造:数控系统采用南京公司生产的最新数控系统,驱动电机采用国产三相混合式步进电机;电机驱动模块采用南京大地数控系统内襄式驱动器;加装电器控制部分;安装数控系统与驱动电机、电机驱动器、车床主轴连接及控制单元。
取消原机床润滑系统,增加手动间歇润滑泵对两个进给导轨副、滚珠丝杠副进行润滑。
增装X、Z轴行程开关及相关附件。
5、数控系统介绍:数控系统采用高性能微处理器和大规模可编程逻辑阵列的专用数控电路,抗干扰能力强,可靠性高。
具有自诊断功能,内外部状态实时显示出现异常立刻报警。
普通车床数控化改造总体方案设计

改造后的普通车床可以加工更复杂的 零件和更广泛的材料,拓展了其应用
领域和市场。
提升产品质量
改造后的普通车床加工精度和稳定性 提高,有助于提升产品质量和客户满 意度。
促进产业升级
普通车床数控化改造是机械制造行业 转型升级的重要方向之一,有助于推 动整个产业的升级和发展。
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伺服系统性能
根据车床的加工需求和改造重点, 选择所需的伺服系统性能,如扭矩 、转速等。
传动系统设计
主传动设计
根据车床的加工需求和改造重点 ,设计主传动系统的结构和性能
参数。
进给传动设计
根据车床的加工需求和改造重点 ,设计进给传动系统的结构和性
能参数。
其他传动设计
根据车床的加工需求和改造重点 ,设计其他必要的传动系统结构
包括机械结构改造、控制系统升级、设备调试等,预计需 要2个月时间。
改造后测试与验收阶段
对改造后的车床进行各项性能测试和安全评估,确保达到 预期效果,预计需要1个月时间。
改造实施费用预算
设备采购费用
根据所选设备的型号和配置,预计设备采购费用为XX万元。
改造施工费用
包括施工所需的人工费、工具费、材料费等,预计改造施工费用为 XX万元。
数控系统功能
根据车床的加工需求和改 造重点,选择所需的数控 系统功能,如车削、铣削 、钻孔等。
数控系统品牌
对比不同品牌数控系统的 性能、价格、可靠性等因 素,选择合适的品牌。
伺服系统设计
伺服系统类型
选择适合普通车床的伺服系统 类型,如步进电机、直流电机
、交流伺服电机等。
伺服系统精度
根据车床的加工精度要求,选择适 度的伺服系统精度。
普通车床数控化改造总体方案设计

普通车床数控化改造总体方案设计随着科技的不断发展,数控机床已经逐渐取代了传统机床成为重要的生产工具,因为其快捷、精准、自动化、高效的特点,越来越受到企业和人们的青睐。
普通车床是加工金属零件必不可少的工具,但是其性能不能够满足复杂零部件的加工要求,所以更加显示了数控机床的实用性和重要性。
今天,我们将介绍一下普通车床数控化改造总体方案设计。
一、数控化改造的优势1、提高生产效率的能力数控机床的控制系统可以对生产过程进行监测,能够及时发现生产中出现的问题并对其修复,为生产提供了坚实的基础。
特别是在复杂加工的过程中,数控机床能够快速切削、加工出想要的产品,节省了工作时间、提高了生产效率。
2、提高零件精度和质量普通车床操作难度较大,要求工人对刀具、工件、加工速度等都能够很好地控制。
而数控机床则可以通过设定刀具的路径和位置、控制加工速度、调节加工深度等,从而保证产品的精度和质量。
3、简化操作流程数控机床的主要优势在于自动化生产,通过使用数控系统,可以避免一些人工操作,对工人的技能要求也较普通车床降低。
这极大地提高了生产效率,降低了对操作人员的要求,从而减少了工作强度。
二、普通车床数控化改造的关键技术1、控制系统控制系统是整个数控化改造过程中的核心部分,其主要作用是控制数控机床的动态加工过程。
控制系统包括数控软件和控制器两个部分,数控软件是用来进行编程的,控制器则是用来执行程序的,两者的相互协调是整个控制系统的关键。
2、运动控制系统运动控制系统是数控机床实现加工运动的重要部分。
它主要包括定位控制系统、运动控制系统和位置检测系统。
定位控制系统是用于控制人工输入的程序和数控系统程序中的切削位置和切削轨迹,运动控制系统用于执行运动控制命令和切削工艺参数,位置检测系统用于检测加工过程的位置精度和误差。
三、普通车床数控化改造的总体方案设计1、优化传动系统在普通车床数控化改造中,需优化其传动部分,以适应新的数控系统。
首先需要更换一些传动零件,例如齿轮等,将其改为钢制齿轮,从而提高了转速和变速的平稳性。
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普通车床数控化改造总体方案设计1.机械部分的改造设计ca6140车床的主轴以及进给系统都是由法兰式电动机拖动。
普通车床主轴传动系统部分改造难度大、成本高,且精度提高有限,所以在改造此类机床时,摇臂钻床要选那些主轴各方面性能能满足使用要求的。
改造时,保留原主轴系统,对进给传动系统及电气控制系统进行改造。
进给传动系统的传动精度及效率也是数控机床性能的重要组成部分。
原机床进给箱为交换齿轮箱,结构复杂、反向间隙大、传动精度差。
在改造过程中,采用步进电动机与滚珠丝杠,并装有减速机构的传动方式,通过减速机构可得到所需的减速比并增大驱动力矩。
普通车床原机床是用滑动丝杠,传动误差大,因此在数控化改造中将其更换为滚珠丝杠。
滚珠丝杠的传动效率高、无爬行、预紧后可消除反向间隙、精度高。
改造后ca6140车床的横向、纵向传动方式为:步进电动机一消隙齿轮一滚珠丝杠螺母副一工作台的传动方式。
ca6140车床垂直方向的传动方式为:步进电动机一圆锥齿轮一滚珠丝杠螺母副一工作台。
同时,垂直方向还应考虑滚珠丝杠的自锁,采用超越离合器的自动平衡装置实现自锁。
ca6140车床的导轨是采用铸铁-铸铁或铸铁—淬火钢滑动导轨,其静摩擦因数大,摇臂钻床动、静摩擦因数相差较大,低速时易出现爬行,力矩损失大,影响运动的平稳性和定位精度。
若是将导轨改造成滚动导轨或静压导轨,工艺复杂、费用大、周期长;所以在对ca61 40车床改造时采用在普通车床原导轨上粘接聚四氟乙烯软带的方法。
聚四氟乙烯软带是以聚四氟乙烯树脂为基材与耐磨填充料复合后,在常温下用模压法成型烧结、车削和活化处理制得。
其特点是摩擦因数低,抗磨损,静、动摩擦因数差值小,定位准确,防振消声运行平稳,低能耗,具有耐老化和足够的力学性能,对提高机械加工精度、延长导轨副使用寿命也有一定的作用。
这种方法比较方便,费用低,动、静摩擦因数相差小,耐磨性和抗咬伤力强,具有良好的自润滑和抗振性,进给运动无爬行,运动平稳。
2.伺服系统的改造、选型ca6140的原调速方法是靠交换齿轮调速、人工手动,不能实现伺服调速。
摇臂钻床改造后需实现数控无级调速,必须使用与数控系统配对的伺服驱动系统。
根据进给脉冲指令输入驱动装置,普通车床经驱动电路控制和功率放大后,驱动执行电动机转动。
因此,在改造过程中要根据所选的电动机参数来选择合适的伺服系统。
在驱动执行装置中,直流伺服电动机的价格昂贵,在普通机床的数控化改造中一般采用步进电动机和交流伺服电动机。
步进电动机采用脉冲数字信号进行控制,每转一转步距误差自动变为零,能方便地实现调速及定位,改变各相绕组的接通次序即可实现正反转。
在ca61 40车床数控化改造中,采用步进电动机拖动的开环控制系统。
3.电气系统的改造、选型原机床的电气电路比较分散,电气元件使用时间也较长,老化现象严重,故障几率大,会影响加工稳定性。
且改造后需要增加伺服电动机、普通车床驱动器及数控系统的电气连接。
把机床中原控制电路拆掉,采用以数控装置内置PLC为主的现代电气控制系统,摇臂钻床用软件实现逻辑控制,可以省去大量的控制电器及线路连接。
数控机床的主轴、冷却、横向、纵向、垂直方向步进电动机等需系统自动控制,为此需设计强电控制电路。
电器元件可保留使用原机床中的变压器、自动断路器等。
把所需控制的部件与数控装置连接好,拆除原电控箱,原位安装改造后的电控箱;改造后的元件都装在电控箱里。
4.数控系统选型数控系统是数控机床的核心。
它的主要功能是正确识别和解释数控加工程序,对解释结果进行各种数据计算和逻辑判断处理,完成各种输入、输出任务。
普通车床其形式可以是由数字逻辑电路构成的专用硬件数控装置或计算机数控装置。
在数控化改造中,应该考虑成本问题和旧机床本身具有的精度局限性,摇臂钻床所以数控系统选型方面也要考虑成本问题。
铣床的数控化改造属于经济型改造,一般选用经济型数控系统。
从国外进口的系统,虽然在稳定性和加工精度方面有一定的优势,但价格昂贵、成本高。
目前国内市场上主要的经济型系统有北京航天数控公司、华中数控设备有限公司、广州数控设备有限公司等生产的数控系统,普通车床它们的数控系统在性能上可以满足本设计的使用要求,且价格合理。
广州数控设备有限公司生产的GSK990MA铣床数控系统为广州数控设备有限公司自主研发的普及型铣床数控系统,采用32位高性能的CPU和超大规模可编程器件FPGA,摇臂钻床实时控制和硬件插补技术保证了系统微米级精度下的高效率,可编辑的PLC使逻辑控制功能更加灵活强大。
由于国产数控系统较为经济实惠,所以选用广州数控GSK的数控系统。
普通车床数控改造方案(伺服)待改造设备明细:序号机床型号数量机床生产厂生产日期1 C6150*1500 1 沈阳 20022 JIC616*1300 2 济南 2004普通车床数控改造改造内容及配置:1、采用圣维SWAI SKC2—Fa数控车床系统对该机床进行改造,交流伺服电机采用国产伺服电机,交流伺服模块采用圣维伺服模块。
2、取消原机床前刀架及相关传动机构,仅对原机床后刀架进给机构进行数控改造。
3、采用四度电机+弹性联轴器+滚珠丝杠副的传动方式。
4、曾装轴承座、螺母座、电机座等相关零部件。
5、增装X、Z行程开关及相关附件。
6、增装Z向导轨防护装置。
7、电气控制柜安装,操作箱安装在电控柜上方(根据实际情况确定是否增加支臂)。
8、增加机床润滑控制方式及手动润滑泵、数控系统应该实现对主轴启、停控制,冷却泵启、停控制。
改造后机床进给轴行程不低于原机床行程,几何精度不低于改造前的精度。
9、改造后两个进给轴快速进给速度为3000~5000mm/min(视机床本身而定)。
10、备货周期为5~10天,现场改造及培训周期为5~7天。
圣维skc2—Fa数控系统配置及功能。
普通车床数控改造主要特点1、采用高性能微处理器和基于现场可编程门阵列(FPGA)的专用数控电路,实现粗细高速插补。
2、液晶(LCD)图文显示、中文操作菜单、友好界面。
3、自动升降速速控制。
可配交流伺服驱动器和步进驱动器。
4、内置电子齿轮。
5、位置反馈坐标实时显示。
普通车床数控改造实现主要功能G功能:30多种G代码:各种循环(内、外、端面、锥面、锥面、柱面、单头、多头螺纹循环、柱面、端面、锥面循环加工等);X轴直径、半径编程;回起刀点位置校验;可实现恒线速切削。
编辑功能:全屏幕编辑自动功能:自动执行加工程序;自动过程中可以暂停、断停、速度倍率修调、调整主转速;空运行;断点等。
手动功能:手动连续运行;手动增量;手脉进给(选件);手动回参考点;手动回机零点;手动换到等。
主轴功能:“有极调速”:SO~S13;“无极调速”:SO~S9999。
刀具功能:可控4-12工位刀架;12组刀补值;定点对刀、试切对刀生成刀补,具有具长度和半径补偿,螺距误差补偿,反向间隙补偿等。
辅助功能:手动、自动控制主轴正转、反转、停止;手动、自动控制冷却液;自动控制夹具;子程序调用及子程序循环调用;程序无条件转移等。
通讯功能:RS232接口,可实现CNC系统与PC及通讯。
其他功能:监控、报警功能、零件加工图形显示(直线、圆弧切削时显示为整个图形)普通车床数控改造、调试及试加工事项:1、机床改造周期:从合同需方支付预付款到供方账户之日起20个工作日,将机床改造的零件、系统发货至需方现场。
2、在改造工程中,若有部分零件需要在永和现场加工、大型的机床零部件拆卸与安装等情况,请需方提供及时的支持与帮助。
对于普通车床的经济型数控改造,在考虑总体设计方案时,应遵循的原则是:在满足设计要求的前途下,对机床的改动应尽可能的少,以降低成本。
一、车床的数控改造1、数控机床工作原理及组成1)数控机床工作原理:数控机床加工零件时,首先应编制零件的加工程序,这是数控机床的工作指令。
将加工程序输入到数控装置,再由数控装置控制机床主运动的变化、起停,进给运动的方向、速度和位移量以及其它如刀具选择交换、工件夹紧松开和冷却润滑的开、关等动作,使刀具与工件及其它辅助装置严格的按照加工程序规定的顺序、轨迹和参数进行工作,从而加工出符合要求的零件。
2)数控机床的组成:数控机床主要由控制介质、数控装置、伺服系统和机床本体等四部分组成,其组成框图如下图所示:2、设计内容及任务普通车床(C618)的数控改造设计内容包括:总体方案的确定和验证、机械改造部分的设计计算(包括纵向、横向进给系统的设计与计算)、主运动自动变速原理及改造后的机床传动系统图的设计、机床调速电动机控制电路的设计、电磁离合器的设计计算。
本设计任务是对C618卧式车床进行数控化改造,实现微机对车床的数控化控制。
利用微机对车床的纵向、横向进给系统进行数字控制,并要达到纵向最小运动单位为0.01/脉冲,横向最小运动单位0.005/脉冲,主运动要实现自动变速,刀架要改造成自动控制的自动转位刀架,要能自动的切削螺纹。
3、数控部分的设计改造1)数控系统运动方式的确定数控系统按其运动轨迹可分为:点位控制系统、连续控制系统。
点位控制系统只要求控制刀具从一点移到另外一点的位置,而对于运动轨迹原则上不加控制。
连续控制系统能对两个或两个以上坐标方向的位移进行严格的不间断的控制。
由于C618车床要加工复杂轮廓零件,所以本微机数控系统采用连续控制系统。
2)伺服进给系统的设计改造数控机床的伺服进给系统按有无位置检测和反馈可分为开环伺服系统、半闭环伺服系统、闭环伺服系统。
闭环控制方案的优点是可以达到和好的机床精度,能补偿机械传动系统中的各种误差,消除间隙、干扰等对加工精度的影响。
但他结构复杂、技术难度大、调式和维修困难、造价高。
半闭环控制系统由于调速范围宽,过载能力强,又采用反馈控制,因此性能远优于以步进电动机驱动的开环控制系统。
但是,采用半闭环控制其调式比开环要复杂,设计上也要有其自身的特点,技术难度较大。
开环控制系统中没有位置控制器及反馈线路,因此开环系统的精度较差,但其结构简单,易于调整,所以常用于精度要求不高的场合。
经过上序比较,由于所改造的C618车床的目标加工精度要求不高,所以决定采用开环控制系统。
3)数控系统的硬件电路设计数控系统都是由硬件和软件两部分组成,硬件是控制系统的基础,性能的好坏直接影响整体数控系统的工作性能。
数控装置的设计方案通常有:●可以全部自己设计制作●可以采用单板机或STD模块或工控机改制●可以选用现成的数控装置作少量的适应化改动在普通机床的经济型数控改造中,由于第一种设计周期较长且不经济,同时质量也难于保证。
第二种则更加不经济。
所以不课程设计将采取第三钟方案。
4、机械改造部分的设计1)主传动部分的改造设计将原机床的主轴电动机换成变频调速电动机,无级调速部分由变频器控制。
将原机床的主轴手动变速换成有电磁离合器控制的主轴变速机构。