国民经济的快速发展 对装备工业提出了越来越高的要求 装备工业的技术水平和现代化程度决定着整个国名经济的发展水平和速度 数控技术是当今*制造技术和装备核心的技术 机床数控技术综合了微电子与计算机技术 自动测量与控制技术 以及*的机床制造技术 它已经而且还在继续改变人们传统的机械制造技术的概念 我们必须快速提高机床的数控化率 以提高制造能力和水平
目前我国机床数控化率不到3 而用普通机床进行加工普遍存在着各种问题 工人劳动强度大 生产周期长 生产的产品在市场上缺乏竞争力 影响企业的效益 生存和发展 所以必须大力提高机床的数控化率 提高机床数控化率有两个途径一是购买新的数控机床 二是把普通机床改装成为数控机床既普通机床的数控化改造 普通机床的数控改造既经济又快捷 是符合我国国情的提高机床数控化率的一个主要途径1.普通机床数控改造的意义和必要性
1.1进步公司中心竞争力
数控机床的精度更高 柔性更大 出产功率更高 更好地满意了市场竞争和技能开展的需求 可以说 机床数字控制技能的应用是机械制造职业现代化的象征 它在很大程度上决议公司在市场竞争中的胜败
1.2节约更新设备费用
目前我国机床数控化率不到3 数控化改造普通机床的同置办新机床比较通常可节约60%摆布的费用 大型及特别设备尤为显着 通常大型机床改造只需新机床置办费用的1/3 即便对原机床的构造进行*改造晋级也只需花费采购新机床60%的费用
1.3节约训练工人费用
在原有机床基础上进行改造 和新的数控机床比较较 工人更简单上手 训练时间短 训练费用少
2.普通机床数控改造的内容
机床的数控改造 主要是在原有机床的基础上进行重新设计 终使机床具有或部分具有数控加工能力 如提高机床的自动化程度 加工精度和生产效率 下面以用微机数控技术改造普通车床ca6140为例作介绍
普通车床ca6140是工厂常用的一种普通车床 存在着一些弱点 如刚性不足 抗振性差 热变形大 滑动面的摩擦阻力大 以及传动元件之间存在间隙 等等 不具有数控加工能力
2.1ca6140数控改造方案
2.1.1系统的运动方式与伺服系统的选择
改造后的经济型数控车床应具有定位 直线插补 顺 逆圆弧插补 暂停 循环加工 公英制螺纹加工等功能 故应该选择连续控制系统 考虑到属于经济型的数控机床加工精度要求不很高 为了简化结构 降低成本 所以驱动元件采用步进电机 并采用开环控制系统
2.1.2数控系统
根据机床要求 采用8位微机 由于mcs 51系列单片机具有集成度高 可靠性好 功能强 速度快 抗*力强 具有很高的性价比等特点 决定采用mcs 51系列的8031单片机扩展系统控制系统由微机部分 键盘及显示器 i/o接口及光电隔离电路 环形分配器 步进电机功率放大电路等组成 系统的加工程序和控制命令通过键盘操作实现 显示器采用数码管显示加工数据及机床状态等信息
机械传动方式
为了机床到达更高的分辨率 选用步进电机经齿轮减速再驱动丝杠 为了确保更高的传动精度和平稳性 尽量减小摩擦力 选用滚珠丝杠螺母副 一起 为了进步传动刚度和消除间隙 选用有预加负荷的构造 齿轮传动也要选用消除齿侧间隙的构造
ca6140数控改造效果
用滚珠丝杆螺母副更换普通车床上的丝杆及光杆
进步了机床的加工精度和加工功率
用步进电机作为伺服机构 驱动机械部分作业
用主动换刀刀架完成了主动换刀
选用8031单片机 加上一些外围拓展芯片控制系统
作业 具有必定的数控加工功能
结语
普通机床数控化改造具有重大的现实意义 也是必要的我国有大量的普通机床 这是问题 同时也是巨大的资源 普通机床数控化改造涉及多个学科领域 是一项非常复杂的系统工程 数控化改造要注意与实际情况相结合 因地制宜 以达到的效果
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