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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*制造技術(shù)和裝備核心的技術(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*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*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 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*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 以達到的效果

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