車床的數(shù)控化改造

1、機床數(shù)控改造的意義1)節(jié)省資金。機床的數(shù)控改造同購置新機床相比一般可節(jié)省60%左右的費用，大型及特殊設備尤為明顯。一般大型機床改造只需花新機床購置費的13。即使將原機床的結構進行徹底改造升級也只需花費購買新機床60%的費用，并可以利用現(xiàn)有地基。2)性能穩(wěn)定可靠。因原機床各基礎件經過長期時效，幾乎不會產生應力變形而影響精度。3)提高生產效率。機床經數(shù)控改造后即可實現(xiàn)加工的自動化效率可比傳統(tǒng)機床提高3至5倍。對復雜零件而言難度越高功效提高得

2、越多。且可以不用或少用工裝，不僅節(jié)約了費用而且可以縮短生產準備周期。1普通車床的數(shù)控化改造設計機床的數(shù)控改造，主要是對原有機床的結構進行創(chuàng)造性的設計，最終使機床達到比較理想的狀態(tài)。數(shù)控車床是機電一體化的典型代表，其機械結構同普通的機床有諸多相似之處。然而，現(xiàn)代的數(shù)控機床不是簡單地將傳統(tǒng)機床配備上數(shù)控系統(tǒng)即可，也不是在傳統(tǒng)機床的基礎上，僅對局部加以改進而成(那些受資金等條件限制，而將傳統(tǒng)機床改裝成建議數(shù)控機床的另當別論)。傳統(tǒng)機床存在著一

3、些弱點，如剛性不足、抗振性差、熱變形大、滑動面的摩擦阻力大及傳動元件之間存在間隙等，難以勝任數(shù)控機床對加工精度、表面質量、生產率以及使用壽命等要求?，F(xiàn)代的數(shù)控技術，特別是加工中心，無論是其支承部件、主傳動系統(tǒng)、進給傳動系統(tǒng)、刀具系統(tǒng)、輔助功能等部件結構，還是整體布局、外部造型等都已經發(fā)生了很大變化，已經形成了數(shù)控機床的獨特機械結構。因此，我們在對普通機床進行數(shù)控改造的過程中，應在考慮各種情況下，使普通機床的各項性能指標盡可能地與數(shù)控機床

4、相接近。2數(shù)控車床的性能和精度的選擇并不是所有的舊機床都可以進行數(shù)控改造，機床的改造主要應具備兩個條件：第一，機床基礎件必須有足夠的剛性。第二，改造的費用要合適，經濟性好。在改裝車床前，要對機床的性能指標做出決定。改裝后的車床能加工工件的最大回轉直徑以及最大長度、主電動機功率等一般都不會改變。加工工件的平面度、直線度、圓柱度以及粗糙度等基本上仍決定于機床本身原有水平。主要有下述性能和精度的選擇需要在改裝前確定。1)軸變速方法、級數(shù)、轉速

5、范圍、功率以及是否需要數(shù)控制動停車等。2)進給運動：進給速度：Z向(通常為8～400mmmin)；X向(通常為2～100mmmin)。快速移動：Z向(通常為1.2～4mmin)；X向(通常為1.2～3mmin)。脈沖當量：在0.025～0.005mm內選取，通常Z向為X向的2倍。加工螺距范圍：包括能加工螺距類型(公制、英制、模數(shù)、徑節(jié)和錐螺紋等)，一般螺距在10mm以內都不難達到。3)進給運動驅動方式(一般都選用步進電機驅動)。4)給運

6、動傳動是否需要改裝成滾珠絲杠傳動。5)刀架是否需要配置自動轉位刀架，若配置需要確定工位數(shù)。6)其他性能指標選擇：插補功能：車床加工需具備直線和圓弧插補功能。刀具補償和間隙補償：為了保證一定的加工精度，一般需考慮設置刀補和間隙補償功能。顯示：采用數(shù)碼管還是液晶或者顯示器顯示，顯示的位數(shù)多少等問題要根據(jù)車床加工功能實際需要確定，一般來說，顯示越簡單成本越低，也容易實現(xiàn)。診斷功能：為防止操作者輸入的程序有錯和隨之出現(xiàn)的錯誤動作，可在數(shù)控改造系

7、統(tǒng)設計時加入必要的器件和軟件，使其能指示出機床出現(xiàn)故障或者功能失效的部分等，實現(xiàn)有限的診斷功能。以上是車床數(shù)控改造時需要考慮的一些通用性能指標，有的車床改造根據(jù)需要還會有些專配合主軸的旋轉而產生相應的進給運動，即保證主軸每轉一轉，車刀移動一個導程。上述改造方案中，不更換絲杠方法當數(shù)控系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，仍可以加工，但滑動絲杠螺母副容易磨損故需要經常檢修，而且功率和加工精度均不如滾珠絲杠螺母副驅動方式。另外，拖板與床身的導軌不夠平行或垂直，以

8、及兩者之間摩擦力過大，絲杠軸線與導軌間存在平行度誤差等問題均會使驅動阻力增加。為了減阻力以提高步進電機的力矩有效率和加工精度.機床改造完畢后，還應該對其進行安裝調試及驗收。一般來說，應特別注意安裝的位置和基礎，使機床處于良好穩(wěn)定的工作環(huán)境。其次是全面檢查各器件、插件的連接情況以及各油路、電路的情況，再進行數(shù)控系統(tǒng)的連接。當完成數(shù)控系統(tǒng)的調整，具備了機床聯(lián)機通電試車的條件，可切斷數(shù)控系統(tǒng)的電源，連接電動機的動力線，恢復報警設定，準備通電試

9、車。試車的目的是考核機床的安裝是否穩(wěn)固，各傳動、操縱、控制、潤滑、液壓、氣動等系統(tǒng)是否正常和靈敏可靠。改造后的數(shù)控機床的驗收是和安裝調試工作同步進行的。一臺機床數(shù)控改造完好后的檢測驗收工作是一項復雜的工作，其試驗檢測手段及技術要求也很高，它需要使用各種高精度的儀器，對機床的機、電、液、氣各部分及整機進行單項性能綜合性能檢測，包括運行剛度和熱變形等一系列試驗，其中應特別注意機床數(shù)控功能的檢驗，最后得出該機床的綜合評價。5結論經過大量實踐證