您的位置 >> 新闻资讯 >> 行业新闻

C616卧式车床的数控化改造

北满基地对C616卧式车床进行了数控化改造。改造后与普通机床相比，数控机床可以实现生产柔性化，降低劳动强度，提高生产效率和加工精度。
    车床改造必须有针对性。考虑加工工件的批量数，中小批量产品是否经常改型，工件加工表面精度的要求，复杂程度，有哪些主要特点。结合经济性分析，再制订出改造方案。在对卧式车床进行数控改造时应考虑下面一些问题。

1 数控伺服系统的选择

    伺服系统是指以机床移动部件的位置和速度为控制量的自动控制系统。在数控机床中，伺服系统是数控装置和机床的联系环节，是数控系统的重要组成部分之一。它的作用是把来自数控装置中插补器的指令脉冲或计算机插补软件生成的指令脉冲，经变换和放大后，转换为机床移动部件的精度和速度等指标，往往主要取决于伺服系统。我国当前经济型数控系统主要有以下三种类型。

    一是步进电机拖动的开环系统；二是闭环伺服系统；三是直流伺服电机拖动，编码器反馈的半闭环数控系统。三种类型中，第一种控制方式易改装成功，在没有改装经验的情况下，最好以开环系统为首选。

2 主机改造中主要机件改装探讨

    一台新的数控机床，在设计上要达到：有高的静、动态刚度；运动副之间的摩擦系数小、传动无间隙、功率大、便于操作和维护。

    机床数控改造时应尽量达到上述要求。不能认为将数控装置与普通机床连接在一起就达到了数控机床的要求，还应对主要部件进行相应的改造，使其达到一定的设计要求才能获得预期的改造目的。

    2.1 滑动导轨副

    对数控车床来说，导轨除应具有卧式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。一般机床导轨材料多为瑚200灰口铸铁，机床改造时可在原床鞍下滑面经机械加工后贴一层聚四氟乙烯软带，聚四氟乙烯软带与铸铁配合时，有良好的减磨性能，可有效地防止机床爬行。此外，床鞍与床身、中滑板与小滑板应接触均匀，接触面不应少于70％，接触点数不应少于10点／cm2，应严格按标准检查。运行时不许有爬行现象，这是保证加工精度和一致性的关键因素之一。

    2.2 齿轮副改装

    C616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普通机床主要齿轮精度高必须满足数控机床的要求，以保证机床加工精度。

    2.3 滑动丝杠与滚珠丝杠

    丝杠的选用主要取决于加工件的精度要求和拖动扭矩的要求。丝杠传动直接关系到传动链精度。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。滚珠丝杠精度高，寿命长；启动力矩和运动时力矩相接近。可以降低电机启动力矩。且摩擦损失小，效率高，其传动效率可在90％以上。因此可满足较高精度零件加工要求。滚珠丝杠出厂时均调整好，在安装时一般不需调整。滚珠直径均已系列化、标准化。注意当螺母与丝杠移动到端部时防止滚珠脱落，需用工艺套相接，以不破坏原精度为前提，否则很可能影响丝杠精度。

    2.4 对主机静、动态刚度薄弱环节进行改造

    数控机床要求具有高的静、动态刚度。数控机床的刚度系数比普通机床至少提高50％，对部分构件用计算方法求得其刚度(如轴的弯曲扭转，丝杠拉压螺钉的伸长等)。而对大部件如床身、工作台的弯曲和扭变、齿轮的变形等其刚度常常只能通过试验确定。对静、动态刚度不足的环节要加以补救。

    2.5 安全防护措施

    安全生产是人所共知的，高效必须以安全为前提。在机床改装中，根据它的特点在安全上采取相应措施，切不可大意。例如滚珠丝杠工作时要严防灰尘特别是切屑及硬砂粒进入滚道；床鞍与滑动导轨接触的两端面在改装时要注意导轨防护和润滑的清洁。总之，安全防护应视为与改装机床同样重要，切不可忽视。

3 注意专项

    3.1 首先用“手动”功能检查步进电机转动和转向，如不正确，对调步进电机连线。

    3.2 检查步进电机各种转速运转情况，如果步进电机在某一转速上产生剧烈振动，则避开这一速度不用。

    3.3 检查原点位置误差，可通过将两块千分表固定在原点处测量，如果误差大于0.02mm，则应着重检查螺母间隙或齿轮间隙后，再降低速度，试验出回到原点时所能达到的最大速度。

    3.4 机床运行一段时间后，机床各摩擦面即由摩合阶段进入稳定磨损阶段。此阶段因磨损引起的尺寸误差很小，应该重新消除传动间隙。

4 精度检验与验收技术标准依据

    改造后的数控机床几何精度检验各项目与普通机床基本相似，导轨纵向精度、尾座套筒轴线对滑板移动的平行度这三个项目比普通机床允差略大一些。而主轴顶尖的跳动则比卧式车床略严一些。改造者和使用者最关心的是数控系统性能及其可靠性是否能保证较低的故障率。因此应对改造后的机床严格测试并进行较长一段时间运转试验。检测试验项目有：一般功能试验、空运转试验、进给系统的运动试验、连续空运转试验、负荷试验、反向偏差试验、最小设定单位进给试验、返回基准点试验等。最后进行车削综合件试验。经过以上一系列试验，达到了预期的标准，数控机床的改造成功完成