普通機(jī)床的數(shù)控改造

普通機(jī)床的數(shù)控改造 機(jī)械行業(yè)作為國(guó)民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)對(duì)我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有非常關(guān)鍵的戰(zhàn)略意義 是整個(gè)國(guó)民經(jīng)濟(jì) 快速健康發(fā)展的平臺(tái)和載體 雖然目前機(jī)械行業(yè)企業(yè)經(jīng)營(yíng)狀況都比以前大有好轉(zhuǎn) 但是由于大部分企業(yè)還是以普通設(shè)備 為主進(jìn)行生產(chǎn) 這就直接導(dǎo)致了生產(chǎn)效率低下 產(chǎn)品質(zhì)量主要依賴于工人素質(zhì)的高低 無(wú) 法適應(yīng)當(dāng)前市場(chǎng)需求的小批量 高精度 形狀復(fù)雜的產(chǎn)品 設(shè)備落后就成了嚴(yán)重制約企業(yè) 跟上 步伐繼續(xù)健康發(fā)展的主要瓶頸之一 由于數(shù)控機(jī)床生產(chǎn)效率高 產(chǎn)品合格率高 能加工復(fù)雜的形體且產(chǎn)品的一致性好 所以我 國(guó)企業(yè)必須實(shí)現(xiàn)數(shù)字化生產(chǎn) 但是目前絕大多數(shù)企業(yè)無(wú)法承受大批購(gòu)買(mǎi)新數(shù)控機(jī)床所需的 巨額資金 所以應(yīng)用新技術(shù)改造舊機(jī)床是解決這個(gè)問(wèn)題幫助企業(yè)走出困境的捷徑 下面以以下幾點(diǎn)談?wù)勂胀C(jī)床的數(shù)控化改造 一 數(shù)控改造的優(yōu)勢(shì) 機(jī)床數(shù)控化改造與新購(gòu)數(shù)控機(jī)床相比有以下幾點(diǎn)明顯優(yōu)勢(shì) 1 減少投資額 交付周期明顯縮短 與新購(gòu)數(shù) 控機(jī)床相比較 數(shù)控改造一般可以節(jié)省百分之六十至 八十的費(fèi)用 而且設(shè)備改造周期遠(yuǎn)遠(yuǎn)短于新設(shè)備訂購(gòu)時(shí)間 特別是重 大型及專用機(jī)床尤 為明顯 2 機(jī)械性能穩(wěn)定可靠 3 便于操作與維修 由于多年的使用 從操作者和維修工對(duì)機(jī)床的性能早已了解 只需較 短時(shí)間的培訓(xùn) 只要機(jī)床調(diào)試完成就可以全負(fù)荷投入生產(chǎn) 大大縮短過(guò)渡時(shí)間 4 數(shù)控改造的同時(shí)對(duì)機(jī)械部分進(jìn)行了大修所以機(jī)床精度和加工質(zhì)量有了很大提高 還節(jié)省 了大修費(fèi)用 5 數(shù)控改造有極大的針對(duì)性 市場(chǎng)上銷售的數(shù)控機(jī)床大多為通用性機(jī)床 而數(shù)控改造則可 以針對(duì)企業(yè)特殊需求進(jìn)行適和企業(yè)產(chǎn)品特點(diǎn)的改造 因此根據(jù)企業(yè)實(shí)際情況有針對(duì)性地對(duì)舊有的普通機(jī)床進(jìn)行數(shù)控改造 不但可以大大緩解新 購(gòu)買(mǎi)數(shù)控機(jī)床帶來(lái)的巨大資金壓力 又可以充分利用現(xiàn)有資源 是解決企業(yè)困境的好方法 二 普通機(jī)床數(shù)控改造要點(diǎn) 1 明確改造目的 根據(jù)企業(yè)產(chǎn)品的實(shí)際需要和設(shè)備的 現(xiàn)實(shí)狀況 明確改造后的機(jī)床要實(shí)現(xiàn)的功能和達(dá)到的精度 2 根據(jù)改造目的制定切實(shí)可行的改造方案 既要利用廣泛應(yīng)用的成熟方法 又要采用新方 法 新材料 新工藝 因?yàn)樵诟脑熘袛?shù)控系統(tǒng)的成本遠(yuǎn)高于機(jī)械部分 所以數(shù)控系統(tǒng)的選 型一定要與設(shè)備的實(shí)際需求相匹配 盡量避免大馬拉小車等造成資金的浪費(fèi) 三 數(shù)控改造中機(jī)械部分改造要點(diǎn) 改造后的機(jī)床 在性能上要達(dá)到 有高的動(dòng)靜態(tài)剛度 運(yùn)動(dòng)副之間的摩擦系數(shù)小 傳動(dòng)無(wú) 間隙 功率大 便于操作和維修 機(jī)床數(shù)控改造時(shí)應(yīng)盡量達(dá)到上述要求 不能認(rèn)為將數(shù)控 裝置與普通機(jī)床連接在一起就達(dá)到了數(shù)控機(jī)床的要求 還應(yīng)對(duì)主要部件進(jìn)行相應(yīng)的改造使 其達(dá)到一定的設(shè)計(jì)要求 才能獲得預(yù)期的改造目的 為了達(dá)到上述目的常用到以下方法 1 盡可能的縮短傳動(dòng)鏈長(zhǎng)度 減小傳動(dòng)間隙 提高傳動(dòng)可靠性 方法有以下幾種 1 采用電機(jī)通過(guò)無(wú)間隙彈性聯(lián)軸器與絲杠直聯(lián) 2 采用電機(jī)通過(guò)消隙齒輪與絲杠傳動(dòng) 3 采用電機(jī)通過(guò)同步帶與絲杠傳動(dòng) 2 盡可能減小摩擦 提高系統(tǒng)響應(yīng)速度 方法有以下幾種 1 導(dǎo)軌副貼塑處理 2 用滾珠絲杠代替普通絲杠 3 采用直線導(dǎo)軌 4 增加集中潤(rùn)滑系統(tǒng) 對(duì)各運(yùn)動(dòng)副進(jìn)行強(qiáng)制潤(rùn)滑 3 機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)慣量與電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量一定要匹配 如果機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)慣量大于電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量就極有 可能導(dǎo)致機(jī)床定位精度不準(zhǔn)和制動(dòng)失靈 4 位置檢測(cè)裝置的選擇 常用的線性值檢測(cè)裝置有限位開(kāi)關(guān) 感應(yīng)同步尺 磁尺和直線光 柵尺等 常用的角度值檢測(cè)裝置有旋轉(zhuǎn)變壓器 脈沖編碼器和圓光柵等 技術(shù)人員要根據(jù) 機(jī)床的實(shí)際需要選擇合適的檢測(cè)裝置 5 安全防護(hù)裝置 因?yàn)闈L珠絲杠等是精密零件 既要防止雜物進(jìn)入又要防止撞車事故 所 以在實(shí)際改造中要十分注意設(shè)計(jì)合理的防護(hù)裝置保護(hù)絲杠和導(dǎo)軌 又要設(shè)計(jì)機(jī)械硬限位防 止撞車和電氣軟限位失靈導(dǎo)致事故 因?yàn)檐嚧苍谖覈?guó)普通設(shè)備的保有量中占很大比例 下面以我設(shè)計(jì)改造的 Cffice smarttags 616A 車床為例介紹一下普通車床數(shù)控改造常用方法 C616A 車床數(shù)控改造概要 一 改造目標(biāo) 將普通車床經(jīng)過(guò)改造后能實(shí)現(xiàn) x z 軸聯(lián)動(dòng)以實(shí)現(xiàn)復(fù)雜型面加工和提高生產(chǎn) 效率 二 總體方案 根據(jù)機(jī)床加工要求和實(shí)際狀況采用西門(mén)子數(shù)控系統(tǒng)及伺服電機(jī)控制 x z 軸 將原普通絲杠更換為滾珠絲杠 為減小摩擦將大拖板和中拖板貼塑處理 保留原主軸系統(tǒng) 以獲得較大調(diào)速范圍 并且在主軸上安裝編碼器以實(shí)現(xiàn)車削螺紋功能 并將原普通刀架換 成數(shù)控電動(dòng)刀架 加裝集中潤(rùn)滑系統(tǒng)保證各部分充分潤(rùn)滑 并恢復(fù)原機(jī)械幾何精度 三 x 軸改造方案 根據(jù)具體情況去掉原小刀架部分 重新設(shè)計(jì)中拖板 滾珠絲杠副及電機(jī)安裝法蘭箱等 該 軸采用伺服電機(jī)經(jīng)過(guò)同步帶輪 1 1 傳動(dòng)來(lái)驅(qū)動(dòng) 其中電機(jī)額定轉(zhuǎn)矩 8 牛 米 采用南京工 藝裝備廠的 FFZD2004 3 型雙 螺母墊片式中度預(yù)緊滾珠絲杠 并安裝 TLDB4 型電動(dòng)刀架以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)換刀功能 為減小 摩擦對(duì)中拖板導(dǎo)軌進(jìn)行聚四氟乙烯貼塑處理 四 z 軸改造方案 去掉原走刀箱及溜板箱采用伺服電機(jī)直接通過(guò)彈性聯(lián)軸器驅(qū)動(dòng)滾珠絲杠帶動(dòng)大拖板運(yùn)動(dòng) 其中電機(jī)扭矩 11 牛 米 采用 FFZD5006 5 雙螺母墊片式中度預(yù)緊滾珠絲杠 為減小摩擦 對(duì)大拖板底導(dǎo)軌采取聚四氟乙烯貼塑所處理 為防止灰塵和鐵屑加裝絲杠和導(dǎo)軌防護(hù)裝置 五 主軸部分改造方案 在鄰近主軸的傳動(dòng)軸上安裝脈沖編碼器 經(jīng)換算后檢測(cè)主軸轉(zhuǎn)速 下面是其詳細(xì)改造方案圖紙 機(jī)床改裝完畢后經(jīng)用戶使用表明該機(jī)床已經(jīng)能夠加工錐體 半球體及各種復(fù)雜軸類零件 具備數(shù)控車床所有功能 生產(chǎn)效率比改造前有很大提高而且零件的廢品率大大降低 自 2001 年參加工作以來(lái)我已經(jīng)設(shè)計(jì)了 FP3A 萬(wàn)能工具銑 X5030 X5032 XK516 等大中 型銑床和 MK163 C616A 車床以及 GSP 法國(guó)數(shù)控鉆鏜床等十余臺(tái)設(shè)備的數(shù)控改造工作 這些設(shè)備經(jīng)過(guò)改造后 都已成為客戶的關(guān)鍵生產(chǎn)設(shè)備 在其實(shí)際應(yīng)用中收到了令人滿意的 效果 UID23369 帖子 291 精華 5 積分 1102 金錢(qián) 1046 機(jī)械幣 存款 0 機(jī)械幣 閱讀權(quán)限 85 性 別男 來(lái)自河北 在線時(shí)間 107 小時(shí) 注冊(cè)時(shí)間 2008 5 1 最后登錄 2008 11 20 查看個(gè)人網(wǎng) 站 查看詳細(xì)資料 TOP 常見(jiàn)問(wèn)題 huzhiguo001 engineer hu 版主 專業(yè)機(jī)床改造與大修 積分 1102 金錢(qián) 1046 機(jī)械幣 存款 0 機(jī)械幣 閱讀權(quán)限 85 個(gè)人空間 發(fā)短消息 加為好友 當(dāng)前離線 2 樓 大 中 小 發(fā)表于 2008 6 1 19 57 只看該作者 X5030 銑床 C616A 及 C6140 車床 工作周記第一周 設(shè)備進(jìn)廠對(duì)設(shè)備進(jìn)行整體分解 同時(shí) 對(duì)改進(jìn)的部分進(jìn)行測(cè)繪 設(shè)計(jì) 同時(shí)檢查機(jī)床的傳動(dòng)部分 更換已損壞的零部件 列出清 單并購(gòu)買(mǎi) 第二周 修磨機(jī)床床身導(dǎo)軌 C6140 C616A 刮研立柱導(dǎo)軌面 立柱燕尾同 時(shí)檢測(cè)其平行度直線度 機(jī)床改造部分設(shè)計(jì)完畢準(zhǔn)備外協(xié)加工 第三周 刮研 C616A 車床 大拖板與中拖板結(jié)合的導(dǎo)軌面 同時(shí)對(duì)大拖板與床身接觸面貼塑處理 刮銑床工作臺(tái)燕尾 測(cè)繪橫向擴(kuò)板刮工作臺(tái)面 并且外協(xié)加工需要鑄造的零部件對(duì)車床尾座套筒進(jìn)行鍍鉻 第 四周 研磨車床的尾座套筒座并配磨套筒 刮研大拖板與床身導(dǎo)軌的接觸面并檢查其精度 刮研銑床主軸錐孔 工作臺(tái)燕尾定位面同時(shí)檢測(cè)其精度 第五周 清洗 C616A 車床主軸箱 內(nèi)零件并裝配主軸箱檢查其精度對(duì)不理想的零部件進(jìn)行修理 同時(shí)裝配銑床主軸變速箱并 進(jìn)行檢測(cè) 第六周 清洗 C6140 車床主軸箱內(nèi)零件并裝配主軸箱檢查其精度 銑床升降工 作臺(tái) 馬鞍工作臺(tái)做貼塑處理并刮研 第七周 刮銑床升降工作臺(tái)面及馬鞍工作臺(tái)面 打 磨兩臺(tái)車床的裝配面并裝配機(jī)床尾座調(diào)整尾座與床身的接觸面 第八周 刮研銑床升降工 作臺(tái)導(dǎo)軌面同時(shí)檢測(cè)其精度 調(diào)整主軸與尾座的同心同時(shí)打磨軸承座與電機(jī)座的平面 第 九周 找兩臺(tái)車床 Z 向絲杠兩端軸承座的同心并固定軸承座 配做電機(jī)墊圈并固定電機(jī) 刮洗床升降驤條 X 軸絲母座結(jié)合面 加工馬鞍工作臺(tái) 縱向工作臺(tái)油孔 油槽并合研加 工過(guò)的油槽面 第十周 組裝銑床床身并固定刷漆 裝配兩臺(tái)車床絲杠并檢驗(yàn)其精度 第 十一周 配做兩臺(tái)車床接觸面的潤(rùn)滑點(diǎn)并配做機(jī)床限位機(jī)床防護(hù) 銑床裝配升降軸 縱向 軸傳動(dòng)系統(tǒng) 第十二周 銑床裝配橫向軸系統(tǒng)并檢驗(yàn)其精度 整體運(yùn)行調(diào)試機(jī)床并打機(jī)床 精度 兩臺(tái)車床固定自動(dòng)刀臺(tái)并對(duì)機(jī)床噴漆 整體運(yùn)行機(jī)床進(jìn)行調(diào)試并打機(jī)床精度準(zhǔn)備設(shè) 備出廠 UID23369 帖子 291 精華 5 積分 1102 金錢(qián) 1046 機(jī)械幣 存款 0 機(jī)械幣 閱讀權(quán)限 85 性 別男 來(lái)自河北 在線時(shí)間 107 小時(shí) 注冊(cè)時(shí)間 2008 5 1 最后登錄 2008 11 20 查看個(gè)人網(wǎng) 站 查看詳細(xì)資料 TOP 常見(jiàn)問(wèn)題 huzhiguo001 engineer hu 版主 專業(yè)機(jī)床改造與大修 積分 1102 金錢(qián) 1046 機(jī)械幣 存款 0 機(jī)械幣 閱讀權(quán)限 85 個(gè)人空間 發(fā)短消息 加為好友 當(dāng)前離線 3 樓 大 中 小 發(fā)表于 2008 6 1 19 59 只看該作者 潤(rùn)滑和潤(rùn)滑劑 操作者有對(duì)車床進(jìn)行潤(rùn)滑的責(zé)任 潤(rùn)滑用的油脂位 主軸箱內(nèi)用 20 液壓導(dǎo) 軌油 其他油箱為 40 液壓導(dǎo)軌油 為了生產(chǎn)加工的方便與安全以及機(jī)床的使用壽命機(jī)床 部件潤(rùn)滑起著重要的作用 應(yīng)經(jīng)常注意觀察油箱中油量的多少保證有充足的油量進(jìn)行潤(rùn)滑 本機(jī)床除機(jī)床尾座外均采用自動(dòng)潤(rùn) 尤其拖板與導(dǎo)軌間采用的是自動(dòng)間歇開(kāi)環(huán)潤(rùn)滑方式應(yīng) 注意油箱內(nèi)的油量多少及時(shí)補(bǔ)充油量防止干摩擦 1 主軸的潤(rùn)滑要特別注意偏心泵軸承 按規(guī)定加上足夠的油脂 尾部支架的潤(rùn)滑由裝在支架本身的泵有規(guī)律的周期性進(jìn)行潤(rùn)滑 2 拖板與絲杠的潤(rùn)滑所有潤(rùn)滑部位均采用自動(dòng)間歇潤(rùn)滑 在機(jī)械的往復(fù)運(yùn)動(dòng)中油量耗損 大注意小油箱內(nèi)的油位保證有充足的油量 同時(shí)注意各潤(rùn)滑面的油量多少即使進(jìn)行調(diào)整保 證良好的潤(rùn)滑同時(shí)又不浪費(fèi)資源 3 尾座的潤(rùn)滑每天在開(kāi)動(dòng)機(jī)床之前應(yīng)對(duì)尾座的注油孔 進(jìn)行加油潤(rùn)滑 UID23369 帖子 291 精華 5