机械部分的改造
为了充分保证改造后的车床在系统控制下重复定位精度,微机进给无爬行,使用寿命长、外型美观,机械部分作了如下改动。
床身
为了使改造后的机床有较高的开动率和精度保持性,除尽可能地减少电器和机械故障的同时,应充分考虑机床零件、部件的耐磨性,尤其是机床导轨的耐磨性。
当前国内外数控机床的床身等大件多采用普通铸铁。而导轨则采用淬硬的合金钢材料,其耐磨性比普通铸铁导轨高5至10倍。据此,在改造中利用旧床身,采用GCR15轴承钢淬硬到HRC56-62制成导轨,用螺钉和粘剂固定在铸铁床身上。
粘接前的导轨工作表面采用磨削加工,表面粗糙度Ra0.8mm,以提高粘接强度。
机床机械部分改造方案
主传动系统的改造设计
数控车床的变速范围比普通车床要宽,而且需要实现自动变速,因此在改造时用多速电机替换原来的单速电机。在改装前一般应对数控改造后的车床所具有的相关性能和精度指标做相应的确定。同时为了保持电机功率变化过程中的稳定运行,需要在电机上附加一套电机变速系统。首先上将原来的主轴传动链、挂轮拆除,将主电机改为变频调速,这样就可以实现机床改造后的无级变速。其次是要在主轴的末端安装一个脉冲编码器来反馈主轴的位置,这样就可以将主轴的转角随时传动到数控系统中,用以实现对机床在平面上的移动控制,这样就可以利用改造后的车床进行螺纹加工。一般情况下选择同轴安装的方式来安装脉冲编码器,可以安装在床头箱内或者后端,然后借助同步齿轮连接主轴和脉冲编码器
一般数控车床或数控系统要求采用滚珠丝杠副传动,目的是为了提高机床的进给精度,减小传动副的摩擦阻力。为此,对滚珠丝杠和滑动丝杠作了一个比较,见表2-1。
根据JB/T 2886--2008丝杠精度标准可知:滚珠丝杠分为1、2、3、4、5、6、7、8、9九级。其次是要在主轴的末端安装一个脉冲编码器来反馈主轴的位置,这样就可以将主轴的转角随时传动到数控系统中,用以实现对机床在平面上的移动控制,这样就可以利用改造后的车床进行螺纹加工。卧式车床使用的是7级精度的滑动丝杠,通过将3级精度的滚珠丝杠与7级精度的滑动丝杠比较,从精度来讲,二者的差异并不大,加工中心因此建议选用3级滚珠丝杠来替换原有丝杠。普通车床这样带来的好处是,传动速度快,反向灵敏,精度较高,所需转矩小。
如果对所用的普通车床和长时间使用的车床不进行改造,仅购买新的数控车床,则会增加许多生产厂家设备方面的成本。所以生产厂家对普通车床及长时间使用的车床进行数控化改造是必经之路。
由于进行数控化改造对于改造厂家来说,较杂又乱,但如何对改造的数控机床进行质量控制则是我们一直以来需要探讨的问题,所以一定要进行改造数控车床的质量控制。
以上信息由专业从事车床数控改造费用的明德机械于2025/9/1 14:52:17发布
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