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國民經(jīng)濟的快速發(fā)展對裝備工業(yè)提出了越來越高的要求裝備工業(yè)的技術(shù)水平和現(xiàn)代化程度決定著整個國名經(jīng)濟的發(fā)展水平和速度數(shù)控技術(shù)是當(dāng)今先進制造技術(shù)和裝備最核心的技術(shù) 機床數(shù)控技術(shù)綜合了微電子與計算機技術(shù) 自動測量與控制技術(shù) 以及先進的機床制造技術(shù) 它已經(jīng)而且還在繼續(xù)改變?nèi)藗儌鹘y(tǒng)的機械制造技術(shù)的概念我們必須快速提高機床的數(shù)控化率以提高制造能力和水平

目前我國機床數(shù)控化率不到3 而用普通機床進行加工普遍存在著各種問題工人勞動強度大生產(chǎn)周期長生產(chǎn)的產(chǎn)品在市場上缺乏競爭力影響企業(yè)的效益生存和發(fā)展所以必須大力提高機床的數(shù)控化率提高機床數(shù)控化率有兩個途徑一是購買新的數(shù)控機床二是把普通機床改裝成為數(shù)控機床既普通機床的數(shù)控化改造普通機床的數(shù)控改造既經(jīng)濟又快捷是符合我國國情的提高機床數(shù)控化率的一個主要途徑1.普通機床數(shù)控改造的意義和必要性

1.1進步公司中心競爭力

數(shù)控機床的精度更高柔性更大出產(chǎn)功率更高更好地滿意了市場競爭和技能開展的需求可以說機床數(shù)字控制技能的應(yīng)用是機械制造職業(yè)現(xiàn)代化的象征它在很大程度上決議公司在市場競爭中的勝敗

1.2節(jié)約更新設(shè)備費用

目前我國機床數(shù)控化率不到3 數(shù)控化改造普通機床的同置辦新機床比較通常可節(jié)約60%擺布的費用大型及特別設(shè)備尤為顯著通常大型機床改造只需新機床置辦費用的1/3 即便對原機床的構(gòu)造進行完全改造晉級也只需花費采購新機床60%的費用

1.3節(jié)約訓(xùn)練工人費用

在原有機床基礎(chǔ)上進行改造和新的數(shù)控機床比較較工人更簡單上手訓(xùn)練時間短訓(xùn)練費用少

2.普通機床數(shù)控改造的內(nèi)容

機床的數(shù)控改造主要是在原有機床的基礎(chǔ)上進行重新設(shè)計最終使機床具有或部分具有數(shù)控加工能力如提高機床的自動化程度加工精度和生產(chǎn)效率下面以用微機數(shù)控技術(shù)改造普通車床CA6140為例作介紹

普通車床CA6140是工廠常用的一種普通車床存在著一些弱點如剛性不足抗振性差熱變形大滑動面的摩擦阻力大以及傳動元件之間存在間隙等等不具有數(shù)控加工能力

2.1CA6140數(shù)控改造方案

2.1.1系統(tǒng)的運動方式與伺服系統(tǒng)的選擇

改造后的經(jīng)濟型數(shù)控車床應(yīng)具有定位直線插補順逆圓弧插補暫停循環(huán)加工公英制螺紋加工等功能故應(yīng)該選擇連續(xù)控制系統(tǒng) 考慮到屬于經(jīng)濟型的數(shù)控機床加工精度要求不很高為了簡化結(jié)構(gòu) 降低成本所以驅(qū)動元件采用步進電機并采用開環(huán)控制系統(tǒng)

2.1.2數(shù)控系統(tǒng)

根據(jù)機床要求采用8位微機由于MCS 51系列單片機具有集成度高可靠性好功能強速度快抗干擾能力強具有很高的性價比等特點決定采用MCS 51系列的8031單片機擴展系統(tǒng)控制系統(tǒng)由微機部分鍵盤及顯示器 I/O接口及光電隔離電路環(huán)形分配器步進電機功率放大電路等組成系統(tǒng)的加工程序和控制命令通過鍵盤操作實現(xiàn) 顯示器采用數(shù)碼管顯示加工數(shù)據(jù)及機床狀態(tài)等信息

機械傳動方式

為了機床到達更高的分辨率選用步進電機經(jīng)齒輪減速再驅(qū)動絲杠為了確保更高的傳動精度和平穩(wěn)性盡量減小摩擦力選用滾珠絲杠螺母副一起為了進步傳動剛度和消除間隙選用有預(yù)加負(fù)荷的構(gòu)造齒輪傳動也要選用消除齒側(cè)間隙的構(gòu)造

CA6140數(shù)控改造效果

用滾珠絲桿螺母副更換普通車床上的絲桿及光桿

進步了機床的加工精度和加工功率

用步進電機作為伺服機構(gòu) 驅(qū)動機械部分作業(yè)

用主動換刀刀架完成了主動換刀

選用8031單片機加上一些外圍拓展芯片控制系統(tǒng)

作業(yè) 具有必定的數(shù)控加工功能

結(jié)語

普通機床數(shù)控化改造具有重大的現(xiàn)實意義也是必要的我國有大量的普通機床這是問題同時也是巨大的資源普通機床數(shù)控化改造涉及多個學(xué)科領(lǐng)域是一項非常復(fù)雜的系統(tǒng)工程數(shù)控化改造要注意與實際情況相結(jié)合因地制宜以達到最好的效果

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分類：機床討論

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