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淺析機床與生產(chǎn)線(xiàn)的數控化改造方案
引導語(yǔ):對于數控機床,你了解的到底有多少呢?下面就讓小編帶著(zhù)大家一起來(lái)看看機床與生產(chǎn)線(xiàn)的數控化改造方案的分析資料吧,希望可以幫助到大家!
數控機床比傳統機床有以下突出的優(yōu)越性,而且這些優(yōu)越性均來(lái)自數控系統所包含的計算機的威力?梢约庸こ鰝鹘y機床加工不出來(lái)的曲線(xiàn)、曲面等復雜的零件。
機床數控化還是推行FMC(柔性制造單元)、FMS(柔性制造系統)以及CIMS(計算機集成制造系統)等企業(yè)信息化改造的基礎。數控技術(shù)已經(jīng)成為制造業(yè)自動(dòng)化的核心技術(shù)和基礎技術(shù)。
機床與生產(chǎn)線(xiàn)的數控化改造主要內容有以下幾點(diǎn):
(一)是恢復原功能,對機床、生產(chǎn)線(xiàn)存在的故障部分進(jìn)行診斷并恢復;
(二)是NC化,在普通機床上加數顯裝置,或加數控系統,改造成NC機床、CNC機床;
(三)是翻新,為提高精度、效率和自動(dòng)化程度,對機械、電氣部分進(jìn)行翻新,對機械部分重新裝配加工,恢復原精度;對其不滿(mǎn)足生產(chǎn)要求的CNC系統以最新CNC進(jìn)行更新;
(四)是技術(shù)更新或技術(shù)創(chuàng )新,為提高性能或檔次,或為了使用新工藝、新技術(shù),在原有基礎上進(jìn)行較大規模的技術(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。
機床數控化改造的內容
下面按第三種改造方式以車(chē)床數控化改造為例,結合我公司在機床改造中的實(shí)際操作情況介紹一下其改造的主要內容和主要結構形式。
1、進(jìn)給軸的改造
普通車(chē)床的X軸和Z軸均由同一電機驅動(dòng),走刀運動(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軸運動(dòng);走刀運動(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軸運動(dòng)。普通車(chē)床數控化改造時(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,具體體現為:
Z軸:縱向電機→減速箱(或聯(lián)軸器)→縱向滾珠絲杠→大拖板,縱向按數控指令獲得不同的走刀量和螺距。
X軸:橫向電機→減速箱(或聯(lián)軸器)→橫向滾珠絲杠→橫滑板,橫向按數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)精度在保證機床剛性的前提下,與滾珠絲杠副的選擇和布置結構形式、機床導軌的精度情況等有很大的關(guān)系。
2、主軸部分的改造
車(chē)床主軸帶動(dòng)工件以不同轉速旋轉是車(chē)削加工中的主運動(dòng),消耗機床大部分動(dòng)力。普通車(chē)床由主電動(dòng)機經(jīng)皮帶傳動(dòng),經(jīng)主軸變速箱帶動(dòng)主軸旋轉,主軸箱經(jīng)手動(dòng)或自動(dòng)變速獲得(9~24)級轉速,通過(guò)電磁或液壓離合器操縱主軸的變速和正反轉;而數控車(chē)床主軸箱由電主軸或傳統機械主軸單元加變頻電機和變頻器組成。普通車(chē)床在數控化改造時(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、正反轉和潤滑功能,則需對其增裝單獨普通電機加以驅動(dòng),避免液壓系統受到主電機正反轉或轉速變換而失靈。
如不需要原有機械變速換擋時(shí),則需將主軸箱內齒輪組固定在一恒定的速度鏈上,摩擦片也應焊死以免因為誤操作出現事故。
機床能否進(jìn)行螺紋加工是主軸部分數控化改造的另一重要部分,傳統車(chē)床加工螺紋時(shí)往往是通過(guò)掛輪組來(lái)完成,加工不同的螺紋則需不同的掛輪組,操作起來(lái)十分麻煩。
3、刀架部分的改造
目前數控車(chē)床刀架基本為電動(dòng)刀架,其特點(diǎn)是定位更準確、迅速。老式傳統車(chē)床刀架多為手動(dòng)、液壓驅動(dòng)或少部分的電動(dòng),改造時(shí)可以根據需要對其加以更換。
電動(dòng)刀架可分為臥式轉塔刀架(一般安裝8~12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(pán))和免抬刀刀架(三端齒盤(pán))之分。臥式轉塔刀架價(jià)格相對較貴,改造中常用立式四工位電動(dòng)刀架。
4、潤滑部分的改造
老式傳統車(chē)床除主軸箱外,導軌、絲杠副、光桿等多用油槍定期注油潤滑和油脂潤滑,這對機床的導軌、絲杠副等的精度保持很不利,在同等驅動(dòng)下機床運動(dòng)的穩定性、靈活性也差一些。
5、機床防護
機床改造后整個(gè)防護分局部防護、半防護和全防護三種。
局部防護只對絲杠副、電機、走線(xiàn)等采取防護措施。半防護是在局部防護的基礎上增加切削的保護,即增加擋屑裝置。全防護即在局部防護的基礎上對整個(gè)機床加以封閉,此種防護最難處理,考慮的因素也很多如安裝位、防水、美觀(guān)等。實(shí)際操作起來(lái)以前兩種最多,也最易操作。
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