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淺談普通車床的數控改造方法及設計
目前機床數控化改造的市場在我國還有很大的發(fā)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(yè)的產品、市場、效益,影響企業(yè)的生存和發(fā)展,所以必須大力提高機床的數控化率。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。
一、數控車床的性能和精度的選擇
并不是所有的舊普通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,普通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。
改裝后的普通機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)??焖僖苿樱篫向(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、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。
6)其他性能指標選擇:
插補功能:普通機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:采用數碼管還是液晶或者顯示器顯示,顯示的位數多少等問題要根據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。
診斷功能:為防止操作者輸入的程序有錯和隨之出現的錯誤動作,可在數控改造系統(tǒng)設計時加入必要的器件和軟件,使其能指示出機床出現故障或者功能失效的部分等,實現有限的診斷功能。
以上是普通機床數控改造時需要考慮的一些通用性能指標,有的車床改造根據需要還會有些專門的要求,如車削大螺距螺紋、在惡劣的環(huán)境下工作的防塵干擾、車刀高精度對刀等,這個時候應有針對性的專門設計。