車(chē)床數控改造實(shí)例
時(shí)間：2016/2/27 9:48:29
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CA6140型普通車(chē)床數控化改造例
它采用了一種比較簡(jiǎn)單但是較為典型的改裝方案，改造后的車(chē)床進(jìn)給運動(dòng)由步進(jìn)電機A和B驅動(dòng)，它們分別安裝在床頭箱內（或床身尾部）和拖板后方，通過(guò)減速齒輪和縱橫向絲杠帶動(dòng)車(chē)床的縱橫進(jìn)給運動(dòng)。為使改造后的車(chē)床能充分發(fā)揮數控車(chē)床的效能，縱橫向絲杠螺母副一般需要調換成滾珠絲杠螺母副。當利用原絲杠螺母副時(shí)，為了減少改造工作量，縱向驅動(dòng)電機及減速箱一般裝在床身尾部，這時(shí)連接車(chē)床原傳動(dòng)系統（主軸系統）和縱向絲杠傳動(dòng)的離合器尚未拆除，工作時(shí)應使處于脫開(kāi)位置。同理，脫落蝸桿等原橫向自動(dòng)進(jìn)給機構若未拆除，工作時(shí)也應使其處于空檔（空擋）位置。改造后的進(jìn)給脈沖當量的量值靠步進(jìn)電機步距角、減速齒輪比、絲杠導程三者協(xié)調確定。三者之間換算關(guān)系可以以下式表示：
（θ/360）×（ac/bd）×T=δ
式中θ——步進(jìn)電機步聚角（度）；T——所驅動(dòng)絲杠導程（mm）； a,b,c,d——齒輪齒數，當單級減數時(shí)，令c、d等于1；δ——脈沖當量值（mm）。
步進(jìn)電機的參數根據阻力矩及切屑用量的大小和機床型號來(lái)選擇，普通車(chē)床（如C6140、C620等）的數控改造中多采用0.08——0.15（N·m）靜力矩的步進(jìn)電機，如選0.08（N·m）的作為橫向進(jìn)給電機；選0.15（N·m）的作為縱向進(jìn)給電機。
若需要，可將原刀架換成自動(dòng)轉位刀架，則可以用程序數控轉換刀具進(jìn)行切屑加工。當數控系統發(fā)出換刀信號時(shí)，首先繼電器K1動(dòng)作，換刀電動(dòng)機正轉驅動(dòng)蝸輪蝸桿機構，使上刀體上升。當上刀體上升到一定的高度時(shí)，離合轉盤(pán)起作用，帶動(dòng)上刀體旋轉進(jìn)行選刀。刀架上方的發(fā)信盤(pán)中對應每個(gè)刀位都安有一個(gè)傳感器，當上刀體旋轉到某個(gè)刀位時(shí)，該刀位的傳感器向數控系統輸出信號，數控系統將刀位信號與指令刀位信號進(jìn)行比較，當兩信號相同時(shí)，說(shuō)明上刀體已旋轉到所選刀位。此時(shí)數控系統控制繼電器K1釋放，繼電器K2吸合，換刀電動(dòng)機反轉，活動(dòng)銷(xiāo)在反靠盤(pán)上初定位。在活動(dòng)銷(xiāo)反靠的作用下，螺桿帶動(dòng)上刀體下降，直到齒牙盤(pán)咬合，完成精定位，并通過(guò)蝸輪蝸桿鎖緊螺母，使刀架緊固。此時(shí)數控系統控制繼電器K2釋放，換刀電動(dòng)機停轉，完成換刀動(dòng)作。也可以保留原刀架仍采用手動(dòng)轉換刀具，但在換刀時(shí)必須設置程序暫停。如果需要加工螺紋，則要在主軸外端或其他適當部位裝上一個(gè)脈沖發(fā)生器C，用它發(fā)出脈沖使步進(jìn)電機準確地配合主軸的旋轉而產(chǎn)生相應的進(jìn)給運動(dòng)，即保證主軸每轉一轉，車(chē)刀移動(dòng)一個(gè)導程。
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