普通機床的數(shù)控改造

普通機床的數(shù)控改造 機械行業(yè)作為國民經(jīng)濟的基礎(chǔ)對我國經(jīng)濟發(fā)展具有非常關(guān)鍵的戰(zhàn)略意義 是整個國民經(jīng)濟 快速健康發(fā)展的平臺和載體 雖然目前機械行業(yè)企業(yè)經(jīng)營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 法適應(yīng)當前市場需求的小批量 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 國企業(yè)必須實現(xiàn)數(shù)字化生產(chǎn) 但是目前絕大多數(shù)企業(yè)無法承受大批購買新數(shù)控機床所需的 巨額資金 所以應(yīng)用新技術(shù)改造舊機床是解決這個問題幫助企業(yè)走出困境的捷徑 下面以以下幾點談?wù)勂胀C床的數(shù)控化改造 一 數(shù)控改造的優(yōu)勢 機床數(shù)控化改造與新購數(shù)控機床相比有以下幾點明顯優(yōu)勢 1 減少投資額 交付周期明顯縮短 與新購數(shù) 控機床相比較 數(shù)控改造一般可以節(jié)省百分之六十至 八十的費用 而且設(shè)備改造周期遠遠短于新設(shè)備訂購時間 特別是重 大型及專用機床尤 為明顯 2 機械性能穩(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機床的性能早已了解 只需較 短時間的培訓(xùn) 只要機床調(diào)試完成就可以全負荷投入生產(chǎn) 大大縮短過渡時間 4 數(shù)控改造的同時對機械部分進行了大修所以機床精度和加工質(zhì)量有了很大提高 還節(jié)省 了大修費用 5 數(shù)控改造有極大的針對性 市場上銷售的數(shù)控機床大多為通用性機床 而數(shù)控改造則可 以針對企業(yè)特殊需求進行適和企業(yè)產(chǎn)品特點的改造 因此根據(jù)企業(yè)實際情況有針對性地對舊有的普通機床進行數(shù)控改造 不但可以大大緩解新 購買數(shù)控機床帶來的巨大資金壓力 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 普通機床數(shù)控改造要點 1 明確改造目的 根據(jù)企業(yè)產(chǎn)品的實際需要和設(shè)備的 現(xiàn)實狀況 明確改造后的機床要實現(xiàn)的功能和達到的精度 2 根據(jù)改造目的制定切實可行的改造方案 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 因為在改造中數(shù)控系統(tǒng)的成本遠高于機械部分 所以數(shù)控系統(tǒng)的選 型一定要與設(shè)備的實際需求相匹配 盡量避免大馬拉小車等造成資金的浪費 三 數(shù)控改造中機械部分改造要點 改造后的機床 在性能上要達到 有高的動靜態(tài)剛度 運動副之間的摩擦系數(shù)小 傳動無 間隙 功率大 便于操作和維修 機床數(shù)控改造時應(yīng)盡量達到上述要求 不能認為將數(shù)控 裝置與普通機床連接在一起就達到了數(shù)控機床的要求 還應(yīng)對主要部件進行相應(yīng)的改造使 其達到一定的設(shè)計要求 才能獲得預(yù)期的改造目的 為了達到上述目的常用到以下方法 1 盡可能的縮短傳動鏈長度 減小傳動間隙 提高傳動可靠性 方法有以下幾種 1 采用電機通過無間隙彈性聯(lián)軸器與絲杠直聯(lián) 2 采用電機通過消隙齒輪與絲杠傳動 3 采用電機通過同步帶與絲杠傳動 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 增加集中潤滑系統(tǒng) 對各運動副進行強制潤滑 3 機械轉(zhuǎn)動慣量與電機轉(zhuǎn)動慣量一定要匹配 如果機械轉(zhuǎn)動慣量大于電機轉(zhuǎn)動慣量就極有 可能導(dǎo)致機床定位精度不準和制動失靈 4 位置檢測裝置的選擇 常用的線性值檢測裝置有限位開關(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) 機床的實際需要選擇合適的檢測裝置 5 安全防護裝置 因為滾珠絲杠等是精密零件 既要防止雜物進入又要防止撞車事故 所 以在實際改造中要十分注意設(shè)計合理的防護裝置保護絲杠和導(dǎo)軌 又要設(shè)計機械硬限位防 止撞車和電氣軟限位失靈導(dǎo)致事故 因為車床在我國普通設(shè)備的保有量中占很大比例 下面以我設(shè)計改造的 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 將普通車床經(jīng)過改造后能實現(xiàn) x z 軸聯(lián)動以實現(xiàn)復(fù)雜型面加工和提高生產(chǎn) 效率 二 總體方案 根據(jù)機床加工要求和實際狀況采用西門子數(shù)控系統(tǒng)及伺服電機控制 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現(xiàn)車削螺紋功能 并將原普通刀架換 成數(shù)控電動刀架 加裝集中潤滑系統(tǒng)保證各部分充分潤滑 并恢復(fù)原機械幾何精度 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)計中拖板 滾珠絲杠副及電機安裝法蘭箱等 該 軸采用伺服電機經(jīng)過同步帶輪 1 1 傳動來驅(qū)動 其中電機額定轉(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 型電動刀架以實現(xiàn)自動換刀功能 為減小 摩擦對中拖板導(dǎo)軌進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直接通過彈性聯(lián)軸器驅(qū)動滾珠絲杠帶動大拖板運動 其中電機扭矩 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)軌防護裝置 五 主軸部分改造方案 在鄰近主軸的傳動軸上安裝脈沖編碼器 經(jīng)換算后檢測主軸轉(zhuǎn)速 下面是其詳細改造方案圖紙 機床改裝完畢后經(jīng)用戶使用表明該機床已經(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 年參加工作以來我已經(jīng)設(shè)計了 FP3A 萬能工具銑 X5030 X5032 XK516 等大中 型銑床和 MK163 C616A 車床以及 GSP 法國數(shù)控鉆鏜床等十余臺設(shè)備的數(shù)控改造工作 這些設(shè)備經(jīng)過改造后 都已成為客戶的關(guān)鍵生產(chǎn)設(shè)備 在其實際應(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 1046 機械幣 存款 0 機械幣 閱讀權(quán)限 85 性 別男 來自河北 在線時間 107 小時 注冊時間 2008 5 1 最后登錄 2008 11 20 查看個人網(wǎng) 站 查看詳細資料 TOP 常見問題 huzhiguo001 engineer hu 版主 專業(yè)機床改造與大修 積分 1102 金錢 1046 機械幣 存款 0 機械幣 閱讀權(quán)限 85 個人空間 發(fā)短消息 加為好友 當前離線 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)備進廠對設(shè)備進行整體分解 同時 對改進的部分進行測繪 設(shè)計 同時檢查機床的傳動部分 更換已損壞的零部件 列出清 單并購買 第二周 修磨機床床身導(dǎo)軌 C6140 C616A 刮研立柱導(dǎo)軌面 立柱燕尾同 時檢測其平行度直線度 機床改造部分設(shè)計完畢準備外協(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 同時對大拖板與床身接觸面貼塑處理 刮銑床工作臺燕尾 測繪橫向擴板刮工作臺面 并且外協(xié)加工需要鑄造的零部件對車床尾座套筒進行鍍鉻 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 工作臺燕尾定位面同時檢測其精度 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不理想的零部件進行修理 同時裝配銑床主軸變速箱并 進行檢測 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 馬鞍工作臺做貼塑處理并刮研 第七周 刮銑床升降工作臺面及馬鞍工作臺面 打 磨兩臺車床的裝配面并裝配機床尾座調(diào)整尾座與床身的接觸面 第八周 刮研銑床升降工 作臺導(dǎo)軌面同時檢測其精度 調(diào)整主軸與尾座的同心同時打磨軸承座與電機座的平面 第 九周 找兩臺車床 Z 向絲杠兩端軸承座的同心并固定軸承座 配做電機墊圈并固定電機 刮洗床升降驤條 X 軸絲母座結(jié)合面 加工馬鞍工作臺 縱向工作臺油孔 油槽并合研加 工過的油槽面 第十周 組裝銑床床身并固定刷漆 裝配兩臺車床絲杠并檢驗其精度 第 十一周 配做兩臺車床接觸面的潤滑點并配做機床限位機床防護 銑床裝配升降軸 縱向 軸傳動系統(tǒng) 第十二周 銑床裝配橫向軸系統(tǒng)并檢驗其精度 整體運行調(diào)試機床并打機床 精度 兩臺車床固定自動刀臺并對機床噴漆 整體運行機床進行調(diào)試并打機床精度準備設(shè) 備出廠 UID23369 帖子 291 精華 5 積分 1102 金錢 1046 機械幣 存款 0 機械幣 閱讀權(quán)限 85 性 別男 來自河北 在線時間 107 小時 注冊時間 2008 5 1 最后登錄 2008 11 20 查看個人網(wǎng) 站 查看詳細資料 TOP 常見問題 huzhiguo001 engineer hu 版主 專業(yè)機床改造與大修 積分 1102 金錢 1046 機械幣 存款 0 機械幣 閱讀權(quán)限 85 個人空間 發(fā)短消息 加為好友 當前離線 3 樓 大 中 小 發(fā)表于 2008 6 1 19 59 只看該作者 潤滑和潤滑劑 操作者有對車床進行潤滑的責任 潤滑用的油脂位 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床的使用壽命機床 部件潤滑起著重要的作用 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行潤滑 本機床除機床尾座外均采用自動潤 尤其拖板與導(dǎo)軌間采用的是自動間歇開環(huán)潤滑方式應(yīng) 注意油箱內(nèi)的油量多少及時補充油量防止干摩擦 1 主軸的潤滑要特別注意偏心泵軸承 按規(guī)定加上足夠的油脂 尾部支架的潤滑由裝在支架本身的泵有規(guī)律的周期性進行潤滑 2 拖板與絲杠的潤滑所有潤滑部位均采用自動間歇潤滑 在機械的往復(fù)運動中油量耗損 大注意小油箱內(nèi)的油位保證有充足的油量 同時注意各潤滑面的油量多少即使進行調(diào)整保 證良好的潤滑同時又不浪費資源 3 尾座的潤滑每天在開動機床之前應(yīng)對尾座的注油孔 進行加油潤滑 UID23369 帖子 291 精華 5