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          普通機(jī)床數(shù)控化改造的種類
           

          普通機(jī)床數(shù)控化改造的種類可以分為以下幾種:

              1、其一是恢復(fù)原功能,對機(jī)床存在的故障部分進(jìn)行診斷并恢復(fù);

              2、其二是NC化,在普通機(jī)床上加數(shù)顯裝置,或加數(shù)控系統(tǒng),改造成NC機(jī)床、CNC機(jī)床;

              3、其三是翻新,為提高精度、效率和自動(dòng)化程度,對機(jī)械、電氣部分進(jìn)行翻新,對機(jī)械部分重新裝配加工,恢復(fù)原精度;對其不滿足生產(chǎn)要求的CNC系統(tǒng)以最新CNC進(jìn)行更新;

              4、其四是技術(shù)更新或技術(shù)創(chuàng)新,為提高性能或檔次,或?yàn)榱耸褂眯鹿に嚒⑿录夹g(shù),在原有基礎(chǔ)上進(jìn)行較大規(guī)模的技術(shù)更新或技術(shù)創(chuàng)新,較大幅度地提高水平和檔次的更新改造。

          普通機(jī)床數(shù)控化改造的內(nèi)容:

              以下改造方式以車床數(shù)控化改造為例,結(jié)合我公司在機(jī)床改造中的實(shí)際操作情況介紹一下其改造的主要內(nèi)容和主要結(jié)構(gòu)形式。

          1、進(jìn)給軸的改造

              普通車床的X軸和Z軸均由同一電機(jī)驅(qū)動(dòng),走刀運(yùn)動(dòng)經(jīng)走刀箱傳動(dòng)絲杠及溜板箱,獲得不同的工件螺距即Z軸運(yùn)動(dòng);走刀運(yùn)動(dòng)經(jīng)走刀箱傳動(dòng)光桿及溜板箱,獲得不同的進(jìn)刀量即X軸運(yùn)動(dòng)。普通車床數(shù)控化改造時(shí)一般都去掉走刀箱及溜板箱,改用進(jìn)給伺服(或步進(jìn))傳動(dòng)鏈分別代替,具體體現(xiàn)為:

              Z軸:縱向電機(jī)減速箱(或聯(lián)軸器)縱向滾珠絲杠大拖板,縱向按數(shù)控指令獲得不同的走刀量和螺距。

              X軸:橫向電機(jī)減速箱(或聯(lián)軸器)橫向滾珠絲杠橫滑板,橫向按數(shù)控指令獲得不同的走刀量。

              改造后整個(gè)傳動(dòng)鏈的傳動(dòng)精度在保證機(jī)床剛性的前提下,與滾珠絲杠副的選擇和布置結(jié)構(gòu)形式、機(jī)床導(dǎo)軌的精度情況等有很大的關(guān)系。

          2、機(jī)床導(dǎo)軌

              普通車床導(dǎo)軌大多采用的是滑動(dòng)導(dǎo)軌,其動(dòng)、靜摩擦系數(shù)大,在使用一段時(shí)間后都會(huì)有不同程度的磨損,對機(jī)床傳動(dòng)精度和其保持性帶來很大的影響。因此在對其進(jìn)行數(shù)控化改造的同時(shí)必須針對機(jī)床導(dǎo)軌狀況進(jìn)行必要的檢修處理,對于磨損較嚴(yán)重的更要進(jìn)行大修,即進(jìn)行磨削、淬火、貼塑、配刮等處理,同時(shí)采用合理的潤滑,充分保證其精度。

          3、電機(jī)與絲杠的聯(lián)接

              在滿足機(jī)床要求的前提下,為減少中間環(huán)節(jié)帶來的傳動(dòng)誤差,我們多將電機(jī)與絲杠副通過聯(lián)軸器直接聯(lián)接,這要根據(jù)改造中實(shí)際情況來定。一般對于小型車床如C6116型,由于空間尺寸有限,特別是X軸,電機(jī)與絲杠副不能直聯(lián),多采用齒輪副或同步帶論來傳動(dòng);對于大型車床如C6150,床身長5米的車床,由于絲杠較長,直徑較大,除了要考慮傳動(dòng)力的問題,還要考慮其低速性能及加減速慣量匹配的問題,往往電機(jī)都要通過幾級減速來傳動(dòng)。無論是采用齒輪還是同步帶論來傳動(dòng),其傳動(dòng)間隙的消除是比較關(guān)鍵的。齒輪傳動(dòng)中常用的方法有錯(cuò)齒消隙法、偏心軸調(diào)整法等等,同步帶論傳動(dòng)中多采用調(diào)整中心距或張緊輪消隙法。

          4、主軸部分的改造

              車床主軸帶動(dòng)工件以不同轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)是車削加工中的主運(yùn)動(dòng),消耗機(jī)床大部分動(dòng)力。普通車床由主電動(dòng)機(jī)經(jīng)皮帶傳動(dòng),經(jīng)主軸變速箱帶動(dòng)主軸旋轉(zhuǎn),主軸箱經(jīng)手動(dòng)或自動(dòng)變速獲得(924)級轉(zhuǎn)速,通過電磁或液壓離合器操縱主軸的變速和正反轉(zhuǎn);而數(shù)控車床主軸箱由電主軸或傳統(tǒng)機(jī)械主軸單元加變頻電機(jī)和變頻器組成。普通車床在數(shù)控化改造時(shí)大部分情況下保留原主軸箱,不做改動(dòng)或少做改動(dòng)。如需改動(dòng)則要注意以下幾點(diǎn):

              如原主軸含液壓操縱主軸的變速、正反轉(zhuǎn)和潤滑功能,則需對其增裝單獨(dú)普通電機(jī)加以驅(qū)動(dòng),避免液壓系統(tǒng)受到主電機(jī)正反轉(zhuǎn)或轉(zhuǎn)速變換而失靈。

              如不需要原有機(jī)械變速換擋時(shí),則需將主軸箱內(nèi)齒輪組固定在一恒定的速度鏈上,摩擦片也應(yīng)焊死以免因?yàn)檎`操作出現(xiàn)事故。


              機(jī)床能否進(jìn)行螺紋加工是主軸部分?jǐn)?shù)控化改造的另一重要部分,傳統(tǒng)車床加工螺紋時(shí)往往是通過掛輪組來完成,加工不同的螺紋則需不同的掛輪組,操作起來十分麻煩。

          我們通常在主軸末端或掛輪架處增裝一光電編碼器,其轉(zhuǎn)速與主軸轉(zhuǎn)速一致,主軸轉(zhuǎn)一周,光電碼盤轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn),通過反饋給系統(tǒng)控制進(jìn)給軸與主軸的同步性,從而加工出理想螺距的螺紋。根據(jù)其編碼方式的不同,光電碼盤可分為增量式光電碼盤和絕對式光電碼盤,目前國內(nèi)常用的為增量式光電碼盤。根據(jù)光電碼盤上刻線條數(shù)可分為1024線、2048線等,我們常用的為1024線即可滿足要求。

          5、刀架部分的改造

              目前數(shù)控車床刀架基本為電動(dòng)刀架,其特點(diǎn)是定位更準(zhǔn)確、迅速。老式傳統(tǒng)車床刀架多為手動(dòng)、液壓驅(qū)動(dòng)或少部分的電動(dòng),改造時(shí)可以根據(jù)需要對其加以更換。

              電動(dòng)刀架可分為臥式轉(zhuǎn)塔刀架(一般安裝812把刀)和立式電動(dòng)刀架,立式電動(dòng)刀架有四工位(或六工位),其中每一種刀架又有抬刀刀架(兩端齒盤)和免抬刀刀架(三端齒盤)之分。臥式轉(zhuǎn)塔刀架價(jià)格相對較貴,改造中常用立式四工位電動(dòng)刀架。

          6、潤滑部分的改造

              老式傳統(tǒng)車床除主軸箱外,導(dǎo)軌、絲杠副、光桿等多用油槍定期注油潤滑和油脂潤滑,這對機(jī)床的導(dǎo)軌、絲杠副等的精度保持很不利,在同等驅(qū)動(dòng)下機(jī)床運(yùn)動(dòng)的穩(wěn)定性、靈活性也差一些。 

           

              在對這些機(jī)床改造時(shí)一般都要對其潤滑部分進(jìn)行相應(yīng)的改動(dòng),,采用稀油集中定量、定時(shí)供油潤滑的方式,可分為手控潤滑和編程自動(dòng)潤化兩種,在機(jī)床導(dǎo)軌、絲杠副布置好油路后可根據(jù)需要任選一種。

              絲杠支承軸承一般采用油脂潤滑,如特殊需要和供油充分的條件下也可采用稀油潤滑。

          7、機(jī)床防護(hù)

              機(jī)床改造后整個(gè)防護(hù)分局部防護(hù)、半防護(hù)和全防護(hù)三種。

              局部防護(hù)只對絲杠副、電機(jī)、走線等采取防護(hù)措施。半防護(hù)是在局部防護(hù)的基礎(chǔ)上增加切削的保護(hù),即增加擋屑裝置。全防護(hù)即在局部防護(hù)的基礎(chǔ)上對整個(gè)機(jī)床加以封閉,此種防護(hù)最難處理,考慮的因素也很多如安裝位、防水、美觀等。實(shí)際操作起來以前兩種最多,也最易操作。


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