2022年普通车床的改造方法及设计方案图 .docx
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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 用华中数控系统对 C6132 车床进行数控改造 2022-4-21 20:16:00 来源:中国自动化网 网友评论 1 条 点击查看1 机械部分的改造 把 C6132 一般车床改成数控车床的主要改造部 位:主电动机和水泵电动机能分别通过 M03、M04、M05、阴刀、M09 等指令来进行掌握;把原先的手动进 给改成微机掌握,实现二轴联动;为实现螺纹车削在主 轴后端加一光电编码器;机械部分的改造,在原机床的基础上,去掉挂轮箱 保 留三星齿轮 、进给箱、溜板箱、刀架部分,保留大拖 板、中拖板;1 / 17 名师归纳总结 - - - - - - -第
2、 1 页,共 17 页精选学习资料 - - - - - - - - - 光电编码器的安装利用挂轮箱中的三星齿轮,找 到与主轴传动比为 1:1 的传动齿轮,采纳同心套通过一 个固定支架与光电编码器相联,结构示意图如图 1 所 示;纵、横向丝杠的改造去掉机床的进给传动系统,安装上滚珠丝杠、减速器接口、步进电动机; X 轴传动 比为 5:3, Z 轴的传动比为 1:1;这类小型机床在中间设 置一级传动结构的目的是提高伺服电动机的使用寿命;对于瞬时性的快速起、停起到肯定的缓冲作用;改造后 机床的传动进给示意图如图 2 所示;2 电控部分的改造 华中型数控系统开放性好,所以改造特别简 单;具体方法为全部
3、拆除原车床的电控线路;对单速电 动机,直接从数控系统的电控柜中出线与主轴电动机的 U2、 V2、W2 和冷却泵电动机的 U6、V6、W6 连接;对于双速电动机,除了直接连线以外仍应对电控柜和系 统软件中的内置 PLC 系统程序 STEP.DAT 进行相应的 修改;3 微机系统掌握部分的设置 对于一般车床的改造只须对以下两部分系统配置 进行参数设置就可以了;一是轴参数,二是内置 PLC2 / 17 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 17 页精选学习资料 - - - - - - - - - 的编码;在华中型数控系统软件中输入正确的口令以后就可以对轴参数进行设置了;不同的用户在
4、改造车床时 步进电动机与丝杠之间挑选的传动比是不同的,同时丝 杠的螺距也不同,所以为了适用不同的传动比,华中 型数控系统开发了一个有用的工具,通过设置一对电子 齿轮的比值来对实际的传动比进行调整;下面以我校数 控改造的车床为例进行说明;我们对 X 轴选用的步进电动机的步距角 =0.9 ;,步进电动机与丝杠之间的传动比 I=3/5 ,丝 杠的螺距 P=4mm ,因此,电动机每转脉冲数可设置为 360/0.9=400 ,就脉冲当量为 Q= /360PI=3/500 ;现设电子齿轮比为大,编程时要在 X 方向移动10mm 的距离,以车床精度为 0.01mm 运算,就系统要 在 X 轴方向发送 100
5、00 个脉冲;也就是说系统在 x 方向 发 1000 个脉冲以后, X 方向应移动 10mm 的距离,就 有下面的运算式成立:10=1000QIi=1000 3/500Ii 就 Ii=5/3 Z 轴可以依据以上的方法进行类似的运算处理;另外,假如主电动机采纳双速电动机,就系统应设置支持 S1、S2高低速转化的硬件;这里华中型数控系统 配有内置 PLC,只要在原程序 STEP.DAT 文件中利用 PLC 编程语言增设相应的接点即可;4 系统软件的安装 华中数控系统软件可以在 DOS 或 WINDOWS 两 种环境中运行;值得留意的是:假如是在 WINDOWS 平台下工 作,在启动数控系统应用程序
6、 CNC.EXE 之前,应将WINDOWS 中的屏幕爱护程序设置为空状态,否就一旦 运行屏幕爱护程序数控系统将停止运行;假如是在 DOS 平台下安装数控系统程序,就应满意以下条件:3 / 17 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 17 页精选学习资料 - - - - - - - - - PC 机应在 386 以上;彩色显示器;内存的配置应大于 4MB;在 CONGFIG.SYS 文件中应设置 Device=c:dosHimem.sys 和 Device=c:dosEMM386.EXE 8000 语句;我校利用华中型数控系统对一台江西第五机床厂生产 的 C6132 型一般车床
7、进行改造以后,经测试各项技术 指标均已达到工业标准;系统运行半年以来一切平稳,没有发生任何故障;CA6140 型一般车床数控化改造摘要: 以CA6140 型一般车床为例 ,从机械和电气 2 方面具体阐述了数控化改造的方法;改造后的车床投入使用后 ,运行稳固,加工精度明显提高 ,取得了极大的经济效益;关键词: 一般车床; 数控化改造; SINUMERIK 802S base line 中图分类号 : TG659 文献标志码 : B 文章编号:100320794 2007 1220222203 4 / 17 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 17 页精选学习资料 - - -
8、- - - - - - Numerical Control Transformation of CA6140 Common Lathe LI Yuan , RUAN Jian College of Mechanical & Electrical Engineering , Zhejiang University of Technology , Hangzhou 310014 ,China Abstract :Takes CA6140 type common lathe as an example , has explained the NC transformation method from
9、 machinery and electric two respects in detail . After transforming ,the new lathe runs steadily , the machining accuracy is obviously improved , has made the great technological :common economic benefits. Key words lathe ;NC transformation ;SINUMERIK 802S base line 1 总体改造方案数控化改造设计时 ,在满意车床总体布局的前提下要尽
10、可能利用原先的零部件 ,因此确定总体改造方案如下 : 1 拆除原车床的纵向和横向丝杠光杠、溜板箱及挂轮箱中的齿轮 ,用滚珠丝杠替换原有一般滑动丝杠 ,将选取的纵向滚珠丝杠副通过托架安装在原溜板箱与床鞍连接的部位上 ,纵横向滚珠丝杠两端尽可能利用原固定和支承方式;为便于安装滚珠丝杠副 ,丝杠采纳分体式 ,用套筒联轴器实现刚性联接;2 横向驱动电机及齿轮减速器安装在床5 / 17 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 17 页精选学习资料 - - - - - - - - - 鞍的后部相对操作者 ,纵向驱动电机及齿轮减速装置安装在机床的右端 ,靠近尾座的位置;3 要实现自动换刀 ,
11、需拆除原手动刀架 ,在小拖板上安装数控转位刀架;4 为了使改造后的车床能够加工螺纹,需要加装主轴脉冲编码器 ,以实现对主轴转速的同步检测,编码器安装在挂轮箱内;5 为使加工过程中不超程 ,纵横向要安装行程限位开关;6 为实现回参考点的动作 ,必需在纵横向安装接近开关;7 纵、横向齿轮箱和丝杠全部加防护罩 ,以防脏物、油污和切屑等进入 ,机床整体也要加装防护罩 ,以防止加工过程中的切屑飞溅伤人;8 考虑到改造的成本,尽可能采纳牢靠性高的经济型数控系统;图 1 为总体改造示意图;图1 总体改造示意图1. 横向滚珠丝杠副 2. 横向电机 3. 横向减速器 4. 尾座5. 纵向减速器 6. 纵向电机
12、7. 支架 8. 纵向滚珠丝杠副 9. 数控转位刀架10. 主轴脉冲编码器2 数控系统选用挑选数控系统时主要是依据数控改造后机床要在应用PLC 进行设计过程中 ,运用了2 个帮助继电6 / 17 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 17 页精选学习资料 - - - - - - - - - 器,用来简化程序的设计;在编制程序的过程中 ,充分考虑了系统的安全性 ,运用了有互锁功能的设计 , 如分别串联上了 Y002、Y004 常闭触点,用来完成对KM2 、KM3 的爱护掌握,从而提高了整个机床掌握系 统运行的牢靠性;在程序设计中 ,将不同掌握方式 的程序分别编写 ,依据工作方式
13、挑选开关打算执行 哪行程序,这样使程序结构清楚 ,编程便利;4 - 40MR 型PLC 结语利用三菱FX0N 对万能升降台铣床铣床掌握电路进行改造 ,大大提高了系统的可 靠性,削减了故障率 ,提高了设备的自动化水平 ,从 而提高了产品的质量;参考文献: 1 余雷声. 电气掌握与PLC 应用M . 北京:机械工业出版社 ,2002. 2 张万忠. 可编程掌握器应用技术 M . 北京: 化学工业出版社 , 2002. 作者介绍: 裘旭东1972 - ,浙江诸暨人 ,杭州职业技术学院机 电工程系讲师 ,毕业于浙江工业高校机制专业 ,工学学士,主要 讨论7 / 17 名师归纳总结 - - - - -
14、- -第 7 页,共 17 页精选学习资料 - - - - - - - - - 方向:CADPCAM 、机械制造工艺及设备 ,电子信箱:jd918 hzvtc. , gala918 qq. edu. cn com. 收稿日期:2007208208 152 煤矿机第28 卷第12 期2007 年12 月Coal Mine 械Machinery Vol128No112 Dec. 2007 达到的各种精度、各种性能等挑选性价比合适的系 统,防止系统功能过剩 ,同时考虑到原车床的精度和 改造成本、周期和难易程度等各方面因素 ,打算采纳步进电机作为驱动元件、开环掌握的经济型数控系统;SINUMERIK
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