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1、机床数控化改造概述一、机床进行数控化改造的必要性一、机床进行数控化改造的必要性 v1 微观看改造的必要性(1)可以加工出传统机床加工不出来的曲线、曲面等复杂的零件。(2)可以实现加工的自动化,而且是柔性自动化,从而效率可比传统机床提高37倍。(3)加工零件的精度高,尺寸分散度小,使装配容易,不再需要“修配”。一、机床进行数控化改造的必要性一、机床进行数控化改造的必要性v1 微观看改造的必要性(4)可实现多工序的集中,减少零件 在机床间的频繁搬运。(5)拥有自动报警、自动监控、自动补偿等多种自律功能,因而可实现长时间无人看管加工。一、机床进行数控化改造的必要性一、机床进行数控化改造的必要性v优点
2、:降低了工人的劳动强度,节省了劳动力(一个人可以看管多台机床),减少了工装,缩短了新产品试制周期和生产周期,可对市场需求作出快速反响等等。一、机床进行数控化改造的必要性一、机床进行数控化改造的必要性v2 宏观看改造的必要性 在70年代末、80年代初已开始大规模应用数控机床。我们在信息技术改造传统产业方面比兴旺国家约落后20年。如我国机床拥有量中,数控机床的比重(数控化率)到1995年只有1.9,而 在1994年已达20.8,因此每年都有大量机电产品进口。这也就从宏观上说明了机床数控化改造的必要性。二、如何进行机床数控化改造二、如何进行机床数控化改造 v1、国外改造业的兴起、国外改造业的兴起 在
3、 、和德国等兴旺国家,它们的机床改造作为新的经济增长行业,生意盎然,正处在黄金时代。由于机床以及技术的不断进步,机床改造是个“永恒”的课题。在 、德国,用数控技术改造机床和生产线具有广阔的市场,已形成了机床和生产线数控改造的新的行业。二、如何进行机床数控化改造二、如何进行机床数控化改造 1、国外改造业的兴起、国外改造业的兴起 在 ,机床改造业称为机床再生(Remanufacturing)业。从事再生业的著名公司有:Bertsche工程公司、ayton机床公司、Devlieg-Bullavd(得宝)服务集团、US设备公司等。得宝公司已在中国开办公司。在 ,机床改造业称为机床改装(Retrofit
4、ting)业。从事改装业的著名公司有:大隈工程集团、岗三机械公司、千代田工机公司、野崎工程公司、滨田工程公司、山本工程公司等。二、如何进行机床数控化改造二、如何进行机床数控化改造v2、数控化改造的内容、数控化改造的内容(1)恢复原功能,对机床、生产线存在的故障局部进行诊断并恢复;(2)NC化,在一般机床上加数显装置,或加数控系统,改造成NC机床、CNC机床;(3)翻新,为提高精度、效率和自动化程度,对机械、电气局部进行翻新,对机械局部重新装配加工,恢复原精度;对其不满足生产要求的CNC系统以最新CNC进行更新;二、如何进行机床数控化改造二、如何进行机床数控化改造v2、数控化改造的内容、数控化改
5、造的内容(4)技术更新或技术创新,为提高性能或档次,或为了使用新工艺、新技术,在原有基础上进行较大规模的技术更新或技术创新,较大幅度地提高水平和档次的更新改造。二、如何进行机床数控化改造二、如何进行机床数控化改造v3、数控化改造的优缺点、数控化改造的优缺点(1)减少投资额、交货期短(2)同购置新机床相比,一般可以节省6080的费用,改造费用低。特别是大型、特殊机床尤其明显。一般大型机床改造,只花新机床购置费用的1/3,交货期短。但有些特殊情况,如高速主轴、托盘自动交换装置的制作与安装过于费工、费钱,往往改造本钱提高23倍,与购置新机床相比,只能节省投资50左右。二、如何进行机床数控化改造二、如
6、何进行机床数控化改造v3、数控化改造的优缺点、数控化改造的优缺点(2)机械性能稳定可靠,结构受限 所利用的床身、立柱等基础件都是重而巩固的铸造构件,而不是那种焊接构件,改造后的机床性能高、质量好,可以作为新设备继续使用多年。但是受到原来机械结构的限制,不宜做突破性的改造。二、如何进行机床数控化改造二、如何进行机床数控化改造v3、数控化改造的优缺点、数控化改造的优缺点(3)熟悉了解设备、便于操作维修 购置新设备时,不了解新设备是否能满足其加工要求。改造则不然,可以精确地计算出机床的加工能力;另外,由于多年使用,操作者对机床的特性早已了解,在操作使用和维修方面培训时间短,见效快。改造的机床一安装好
7、,就可以实现全负荷运转。二、如何进行机床数控化改造二、如何进行机床数控化改造v3、数控化改造的优缺点、数控化改造的优缺点(4)可充分利用现有的条件 可以充分利用现有地基,不必像购入新设备时那样需重新构筑地基。(5)可以采用最新的操作技术 可根据技术革新的开展速度,及时地提高生产设备的自动化水平和效率,提高设备质量和档次,将旧机床改成当今水平的机床。二、如何进行机床数控化改造二、如何进行机床数控化改造v4、数控系统的选择、数控系统的选择(1)步进电机拖动的开环系统(2)异步电动机或直流电机拖动,光栅测量反响的闭环数控系统(3)交/直流伺服电机拖动,编码器反响的半闭环数控系统 二、如何进行机床数控
8、化改造二、如何进行机床数控化改造v5、数控改造中主要机械部件改装探讨、数控改造中主要机械部件改装探讨(1)滑动导轨副 对数控车床来说,导轨除应具有一般车床导向精度和工艺性外,还要有良好的耐摩擦、磨损特性,并减少因摩擦阻力而致死区。同时要有足够的刚度,以减少导轨变形对加工精度的影响,要有合理的导轨防护和润滑。二、如何进行机床数控化改造二、如何进行机床数控化改造v5、数控改造中主要机械部件改装探讨、数控改造中主要机械部件改装探讨(2)齿轮副 一般机床的齿轮主要集中在主轴箱和变速箱中。为了保证传动精度,数控机床上使用的齿轮精度等级都比一般机床高。在结构上要能到达无间隙传动,因而改造时,机床主要齿轮必
9、须满足数控机床的要求,以保证机床加工精度。二、如何进行机床数控化改造二、如何进行机床数控化改造v5、数控改造中主要机械部件改装探讨、数控改造中主要机械部件改装探讨(3)滑动丝杠与滚珠丝杠 丝杠传动直接关系到传动链精度。丝杠的选用主要取决于加工件的精度要求和拖动扭矩要求。被加工件精度要求不高时可采用滑动丝杠,但应检查原丝杠磨损情况,如螺距误差及螺距累计误差以及相配螺母间隙。一般情况滑动丝杠应不低于6级,螺母间隙过大则更换螺母。采用滑动丝杠相对滚珠丝杠价格较低,但难以满足精度较高的零件加工。滚珠丝杠摩擦损失小,效率高,其传动效率可在90%以上;精度高,寿命长;启动力矩和运动时力矩相接近,可以降低电
10、机启动力矩。因此可满足较高精度零件加工要求。二、如何进行机床数控化改造二、如何进行机床数控化改造v5、数控改造中主要机械部件改装探讨、数控改造中主要机械部件改装探讨(4)平安防护 改造效果必须以平安为前提。在机床改造中要根据实际情况采取相应的措施,切不可无视。滚珠丝杠副是精密元件,工作时要严防灰尘特别是切屑及硬砂粒进入滚道。在纵向丝杠上也可加整体铁板防护罩。大拖板与滑动导轨接触的两端面要密封好,绝对防止硬质颗粒状的异物进入滑动面损伤导轨。作业v1、机床进行数控化改造的必要性?机床进行数控化改造的必要性?v2、数控化改造的优缺点数控化改造的优缺点?数控机床分类v一、按加工方式和工艺用途分类 一般
11、数控机床、加工中心v二、按运动方式分类 点位操作数控机床、直线操作数控机床、轮廓操作数控机床数控机床分类二、按运动方式分类 点位操作数控机床、直线操作数控机床、轮廓操作数控机床三、按操作方式分类 开环操作系统 半闭环操作系统 闭环操作系统 四、按联动轴数分类两轴联动、两轴半联动、三轴联动、多坐标联动 v开环操作系统 开环操作系统是指不带反响装置的操作系统,由步进电机驱动线路和步进电机组成。数控装置经过操作运算发出脉冲信号,每一脉冲信号使步进电机转动一定的角度,通过滚珠丝杠推开工作台移动一定的距离。v半闭环操作系统 这种伺服机构所能到达的精度、速度和动态特性优于开环伺服机构,为大多数中小型数控机床所采用。闭环操作系统是在机床移动部件位置上直接装有直线位置检测装置,将检测到的实际位移反响到数控装置的比较器中,与输入的原指令位移值进行比较,用比较后的差值操作移动部件作补充位移,直到差值消除时才停止移动,到达精确定位的操作系统。v闭环操作系统 闭环操作系统的定位精度高于半闭环操作,但结构比较复杂,调试维修的难度较大,常用于高精度和大型数控机床。谢 谢演讲完毕,谢谢观看!
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