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普通車床的數控改造方法及設計

文章出處: 人氣:發表時間:2020-09-09 00:15
目前機床數控化改造的市場在我國還有很大的發展空間,現在我國機床數控化率不到3%。用普通機床加工出來的產品普遍存在質量差、品種少、檔次低、成本高、供貨期長,從而在國際、國內市場上缺乏競爭力,直接影響一個企業的產品、市場、效益,影響企業的生存和發展,所以必須大力提高機床的數控化率。本文以車床的數控改造為例,介紹了機床數控改造的方法,包括其結構的改造設計,性能與精度的選擇以及最后改造方案的確定。   



關鍵詞:數控;改造;車床   

機床數控改造的意義   

1)節省資金。 機床的數控改造同購置新機床相比一般可節省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1/3。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,并可以利用現有地基。   

2)性能穩定可靠。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。 機床經數控改造后即可實現加工的自動化效率可比傳統機床提高 3至5倍。對復雜零件而言難度越高功效提高得越多。且可以不用或少用工裝,不僅節約了費用而且可以縮短生產準備周期。   

1 普通車床的數控化改造設計   

機床的數控改造,主要是對原有機床的結構進行創造性的設計,最終使機床達到比較理想的狀態。數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,現代的數控機床不是簡單地將傳統機床配備上數控系統即可,也不是在傳統機床的基礎上,僅對局部加以改進而成(那些受資金等條件限制,而將傳統機床改裝成建議數控機床的另當別論)。傳統機床存在著一些弱點,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,難以勝任數控機床對加工精度、表面質量、生產率以及使用壽命等要求。現代的數控技術,特別是加工中心,無論是其支承部件、主傳動系統、進給傳動系統、刀具系統、輔助功能等部件結構,還是整體布局、外部造型等都已經發生了很大變化,已經形成了數控機床的獨特機械結構。因此,我們在對普通機床進行數控改造的過程中,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控機床相接近。   

2 數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、轉速范圍、功率以及是否需要數控制動停車等。   

2)進給運動:   

進給速度:Z向(通常為8~400mm/min);X向(通常為2~100 mm/min)。   
快速移動:Z向(通常為1.2~4m/min);X向(通常為1.2~3m/min)。   
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、徑節和錐螺紋等),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


此文關鍵字:普通,車床,數控,改造,方法,設計
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