機(jī)床數(shù)控化改造培訓(xùn)課件

機(jī)床數(shù)控化改造概述一、機(jī)床進(jìn)行數(shù)控化改造的必要性

1微觀看改造的必要性（1）可以加工出傳統(tǒng)機(jī)床加工不出來的曲線、曲面等復(fù)雜的零件。（2）可以實(shí)現(xiàn)加工的自動(dòng)化，而且是柔性自動(dòng)化，從而效率可比傳統(tǒng)機(jī)床提高3～7倍。（3）加工零件的精度高，尺寸分散度小，使裝配容易，不再需要“修配”。一、機(jī)床進(jìn)行數(shù)控化改造的必要性1微觀看改造的必要性（4）可實(shí)現(xiàn)多工序的集中，減少零件在機(jī)床間的頻繁搬運(yùn)。（5）擁有自動(dòng)報(bào)警、自動(dòng)監(jiān)控、自動(dòng)補(bǔ)償?shù)榷喾N自律功能，因而可實(shí)現(xiàn)長時(shí)間無人看管加工。一、機(jī)床進(jìn)行數(shù)控化改造的必要性優(yōu)點(diǎn)：降低了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，節(jié)省了勞動(dòng)力（一個(gè)人可以看管多臺機(jī)床），減少了工裝，縮短了新產(chǎn)品試制周期和生產(chǎn)周期，可對市場需求作出快速反應(yīng)等等。一、機(jī)床進(jìn)行數(shù)控化改造的必要性2宏觀看改造的必要性在70年代末、80年代初已開始大規(guī)模應(yīng)用數(shù)控機(jī)床。我們在信息技術(shù)改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)方面比發(fā)達(dá)國家約落后20年。如我國機(jī)床擁有量中，數(shù)控機(jī)床的比重（數(shù)控化率）到1995年只有1.9％，而日本在1994年已達(dá)20.8％，因此每年都有大量機(jī)電產(chǎn)品進(jìn)口。這也就從宏觀上說明了機(jī)床數(shù)控化改造的必要性。二、如何進(jìn)行機(jī)床數(shù)控化改造

1、國外改造業(yè)的興起

在美國、日本和德國等發(fā)達(dá)國家，它們的機(jī)床改造作為新的經(jīng)濟(jì)增長行業(yè)，生意盎然，正處在黃金時(shí)代。由于機(jī)床以及技術(shù)的不斷進(jìn)步，機(jī)床改造是個(gè)“永恒”的課題。在美國、日本、德國，用數(shù)控技術(shù)改造機(jī)床和生產(chǎn)線具有廣闊的市場，已形成了機(jī)床和生產(chǎn)線數(shù)控改造的新的行業(yè)。二、如何進(jìn)行機(jī)床數(shù)控化改造

1、國外改造業(yè)的興起

在美國，機(jī)床改造業(yè)稱為機(jī)床再生（Remanufacturing）業(yè)。從事再生業(yè)的著名公司有：Bertsche工程公司、ayton機(jī)床公司、Devlieg-Bullavd（得寶）服務(wù)集團(tuán)、US設(shè)備公司等。美國得寶公司已在中國開辦公司。在日本，機(jī)床改造業(yè)稱為機(jī)床改裝（Retrofitting）業(yè)。從事改裝業(yè)的著名公司有：大隈工程集團(tuán)、崗三機(jī)械公司、千代田工機(jī)公司、野崎工程公司、濱田工程公司、山本工程公司等。二、如何進(jìn)行機(jī)床數(shù)控化改造2、數(shù)控化改造的內(nèi)容

（1）恢復(fù)原功能，對機(jī)床、生產(chǎn)線存在的故障部分進(jìn)行診斷并恢復(fù)；（2）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）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；二、如何進(jìn)行機(jī)床數(shù)控化改造2、數(shù)控化改造的內(nèi)容

（4）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。二、如何進(jìn)行機(jī)床數(shù)控化改造3、數(shù)控化改造的優(yōu)缺點(diǎn)

減少投資額、交貨期短同購置新機(jī)床相比，一般可以節(jié)省60％～80％的費(fèi)用，改造費(fèi)用低。特別是大型、特殊機(jī)床尤其明顯。一般大型機(jī)床改造，只花新機(jī)床購置費(fèi)用的1/3，交貨期短。但有些特殊情況，如高速主軸、托盤自動(dòng)交換裝置的制作與安裝過于費(fèi)工、費(fèi)錢，往往改造成本提高2～3倍，與購置新機(jī)床相比，只能節(jié)省投資50％左右。二、如何何進(jìn)行機(jī)機(jī)床數(shù)控控化改造造3、數(shù)控控化改造造的優(yōu)缺缺點(diǎn)(2)機(jī)機(jī)械性性能穩(wěn)定定可靠，，結(jié)構(gòu)受受限所利用的的床身、、立柱等等基礎(chǔ)件件都是重重而堅(jiān)固固的鑄造造構(gòu)件，，而不是是那種焊焊接構(gòu)件件，改造造后的機(jī)機(jī)床性能能高、質(zhì)質(zhì)量好，，可以作作為新設(shè)設(shè)備繼續(xù)續(xù)使用多多年。但但是受到到原來機(jī)機(jī)械結(jié)構(gòu)構(gòu)的限制制，不宜宜做突破破性的改改造。二、如何何進(jìn)行機(jī)機(jī)床數(shù)控控化改造造3、數(shù)控控化改造造的優(yōu)缺缺點(diǎn)(3)熟熟悉了了解設(shè)備備、便于于操作維維修購買新設(shè)設(shè)備時(shí)，，不了解解新設(shè)備備是否能能滿足其其加工要要求。改改造則不不然，可可以精確確地計(jì)算算出機(jī)床床的加工工能力；；另外，，由于多多年使用用，操作作者對機(jī)機(jī)床的特特性早已已了解，，在操作作使用和和維修方方面培訓(xùn)訓(xùn)時(shí)間短短，見效效快。改改造的機(jī)機(jī)床一安安裝好，，就可以以實(shí)現(xiàn)全全負(fù)荷運(yùn)運(yùn)轉(zhuǎn)。二、如何何進(jìn)行機(jī)機(jī)床數(shù)控控化改造造3、數(shù)控控化改造造的優(yōu)缺缺點(diǎn)(4)可可充分分利用現(xiàn)現(xiàn)有的條條件可以充分分利用現(xiàn)現(xiàn)有地基基，不必必像購入入新設(shè)備備時(shí)那樣樣需重新新構(gòu)筑地地基。(5)可可以采采用最新新的控制制技術(shù)可根據(jù)技技術(shù)革新新的發(fā)展展速度，，及時(shí)地地提高生生產(chǎn)設(shè)備備的自動(dòng)動(dòng)化水平平和效率率，提高高設(shè)備質(zhì)質(zhì)量和檔檔次，將將舊機(jī)床床改成當(dāng)當(dāng)今水平平的機(jī)床床。二、如何何進(jìn)行機(jī)機(jī)床數(shù)控控化改造造4、數(shù)控控系統(tǒng)的的選擇(1)步步進(jìn)電機(jī)機(jī)拖動(dòng)的的開環(huán)系統(tǒng)統(tǒng)(2)異異步電電動(dòng)機(jī)或或直流電電機(jī)拖動(dòng)動(dòng)，光柵柵測量反反饋的閉閉環(huán)數(shù)控控系統(tǒng)(3)交交/直直流伺服服電機(jī)拖拖動(dòng)，編編碼器反反饋的半半閉環(huán)數(shù)數(shù)控系統(tǒng)統(tǒng)二、如何何進(jìn)行機(jī)機(jī)床數(shù)控控化改造造5、數(shù)控控改造中中主要機(jī)機(jī)械部件件改裝探探討(1)滑滑動(dòng)導(dǎo)軌軌副對數(shù)控車車床來說說，導(dǎo)軌軌除應(yīng)具具有普通通車床導(dǎo)導(dǎo)向精度度和工藝藝性外，，還要有有良好的的耐摩擦擦、磨損損特性，，并減少少因摩擦擦阻力而而致死區(qū)區(qū)。同時(shí)時(shí)要有足足夠的剛剛度，以以減少導(dǎo)導(dǎo)軌變形形對加工工精度的的影響，，要有合合理的導(dǎo)導(dǎo)軌防護(hù)護(hù)和潤滑滑。二、如何何進(jìn)行機(jī)機(jī)床數(shù)控控化改造造5、數(shù)控控改造中中主要機(jī)機(jī)械部件件改裝探探討（2）齒齒輪副一般機(jī)床床的齒輪輪主要集集中在主主軸箱和和變速箱箱中。為為了保證證傳動(dòng)精精度，數(shù)數(shù)控機(jī)床床上使用用的齒輪輪精度等等級都比比普通機(jī)機(jī)床高。。在結(jié)構(gòu)構(gòu)上要能能達(dá)到無無間隙傳傳動(dòng)，因因而改造造時(shí)，機(jī)機(jī)床主要要齒輪必必須滿足足數(shù)控機(jī)機(jī)床的要要求，以以保證機(jī)機(jī)床加工工精度。。二、如何何進(jìn)行機(jī)機(jī)床數(shù)控控化改造造5、數(shù)控控改造中中主要機(jī)機(jī)械部件件改裝探探討(3)滑滑動(dòng)絲絲杠與滾滾珠絲杠杠絲杠傳動(dòng)動(dòng)直接關(guān)關(guān)系到傳傳動(dòng)鏈精精度。絲絲杠的選選用主要要取決于于加工件件的精度度要求和和拖動(dòng)扭扭矩要求求。被加加工件精精度要求求不高時(shí)時(shí)可采用用滑動(dòng)絲絲杠，但但應(yīng)檢查查原絲杠杠磨損情情況，如如螺距誤誤差及螺螺距累計(jì)計(jì)誤差以以及相配配螺母間間隙。一一般情況況滑動(dòng)絲絲杠應(yīng)不不低于6級，螺螺母間隙隙過大則則更換螺螺母。采采用滑動(dòng)動(dòng)絲杠相相對滾珠珠絲杠價(jià)價(jià)格較低低，但難難以滿足足精度較較高的零零件加工工。滾珠絲杠杠摩擦損損失小，，效率高高，其傳傳動(dòng)效率率可在90%以以上；精精度高，，壽命長長；啟動(dòng)動(dòng)力矩和和運(yùn)動(dòng)時(shí)時(shí)力矩相相接近，，可以降降低電機(jī)機(jī)啟動(dòng)力力矩。因因此可滿滿足較高高精度零零件加工工要求。。二、如何何進(jìn)行機(jī)機(jī)床數(shù)控控化改造造5、數(shù)控控改造中中主要機(jī)機(jī)械部件件改裝探探討(4)安安全防防護(hù)改造效果果必須以以安全為為前提。。在機(jī)床床改造中中要根據(jù)據(jù)實(shí)際情情況采取取相應(yīng)的的措施，，切不可可忽視。。滾珠絲絲杠副是是精密元元件，工工作時(shí)要要嚴(yán)防灰灰塵特別別是切屑屑及硬砂砂粒進(jìn)入入滾道。。在縱向向絲杠上上也可加加整體鐵鐵板防護(hù)護(hù)罩。大大拖板與與滑動(dòng)導(dǎo)導(dǎo)軌接觸觸的兩端端面要密密封好，，絕對防防止硬質(zhì)質(zhì)顆粒狀狀的異物物進(jìn)入滑滑動(dòng)面損損傷導(dǎo)軌軌。作業(yè)1、機(jī)床進(jìn)行行數(shù)控化化改造的的必要性性？2、數(shù)控化改改造的優(yōu)優(yōu)缺點(diǎn)？數(shù)控機(jī)床床分類一、按加加工方式式和工藝藝用途分分類普通數(shù)控控機(jī)床、、加工工中心二、按運(yùn)運(yùn)動(dòng)方式式分類點(diǎn)位控制制數(shù)控機(jī)機(jī)床、、直線控制制數(shù)控機(jī)機(jī)床、輪廓控制制數(shù)控機(jī)機(jī)床數(shù)控機(jī)床床分類二、按運(yùn)運(yùn)動(dòng)方式式分類點(diǎn)位控制制數(shù)控機(jī)機(jī)床、、直線控制制數(shù)控機(jī)機(jī)床、輪廓控制制數(shù)控機(jī)機(jī)床三、按控控制方式式分類開環(huán)控制制系統(tǒng)半閉環(huán)控控制系統(tǒng)統(tǒng)閉環(huán)控制制系統(tǒng)四、按聯(lián)聯(lián)動(dòng)軸數(shù)數(shù)分類兩軸聯(lián)動(dòng)動(dòng)、兩兩軸半聯(lián)聯(lián)動(dòng)、、三軸聯(lián)聯(lián)動(dòng)、、多坐標(biāo)標(biāo)聯(lián)動(dòng)開環(huán)控制制系統(tǒng)開環(huán)控制制系統(tǒng)是是指不帶帶反饋裝裝置的控控制系統(tǒng)統(tǒng)，由步步進(jìn)電機(jī)機(jī)驅(qū)動(dòng)線線路和步步進(jìn)電機(jī)機(jī)組成。。數(shù)控裝裝置經(jīng)過過控制運(yùn)運(yùn)算發(fā)出出脈沖信信號，每每一脈沖沖信號使使步進(jìn)電電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)一定的的角度，，通過滾滾珠絲杠杠推動(dòng)工工作臺移移動(dòng)一定定的距離離。半閉環(huán)控控制系統(tǒng)統(tǒng)這種伺服服機(jī)構(gòu)所所能達(dá)到到的精度度、速度度和動(dòng)態(tài)態(tài)特性優(yōu)優(yōu)于開環(huán)環(huán)伺服機(jī)機(jī)構(gòu)，為為大多數(shù)數(shù)中小型型數(shù)控機(jī)機(jī)床所采采用。閉閉環(huán)控控制系統(tǒng)統(tǒng)是在機(jī)機(jī)床移動(dòng)動(dòng)部件位位置上直直接裝有有直線位位置檢測測裝置，，將檢測測到的實(shí)實(shí)際位移移反饋到到數(shù)控裝裝置的比比較器中中，與輸輸入的原原指令