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机床数控化革新机电设计和联调

编辑:治理员   浏览:   日期:2010-10-13

    一、机床数控化革新的须要性

    数控技术是先进制造技术的焦点技术,它的整体水平标志着一个国家工业现代化的水平和综合国力的强弱,具有逾越其经济价值的战略物资职位。目前我国企业机械制造整体水平与发达国家相比另有很大的差距。由于我国企业大部门数控机床和数控系统依赖进口,企业蒙受不了巨额购置费,且易受外洋的控制,另外数控机械设备维修力量单薄,进口的备件维修成本高,设备完好率低,大部门进口机床数控系统已经瓦解,有的甚至在进口后还没使用就已因为各方面原因不能使用等等。因此目前我国企业机床数控化比例极低,不到5%,各企业使用的绝大部门为传统老式机床,很难满足企业高技术产物的生产需求和生产效率。为节约成本,进一步发挥老式传统机床的功效和潜在价值,将大批传统老式机床革新为数控机床是一种一定性和趋势。

    二、机床数控化革新的分类

    机床的数控化革新可以分为以下几种:

    1、其一是恢回复功效,对机床存在的故障部门进行诊断并恢复;

    2、其二是NC化,在普通机床上加数显装置,或加数控系统,革新成NC机床、CNC机床;

    3、其三是翻新,为提高精度、效率和自动化水平,对机械、电气部门进行翻新,对机械部门重新装配加工,恢回复精度;对其不满足生产要求的CNC系统以最新CNC进行更新;

    4、其四是技术更新或技术创新,为提高性能或档次,或为了使用新工艺、新技术,在原有基础上进行较大规模的技术更新或技术创新,较大幅度地提高水平和档次的更新革新。

    三、机床数控化革新的内容

    下面按第三种革新方式以车床数控化革新为例,结合我公司在机床革新中的实际操作情况介绍一下其革新的主要内容和主要结构形式。

    1、进给轴的革新

    普通车床的X轴和Z轴均由同一电机驱动,走刀运动经走刀箱传动丝杠及溜板箱,获得差异的工件螺距即Z轴运动;走刀运动经走刀箱传动光杆及溜板箱,获得差异的进刀量即X轴运动。普通车床数控化革新时一般都去掉走刀箱及溜板箱,改用进给伺服(或步进)传动链划分取代,具体体现为:

    Z轴:纵向电机→减速箱(或联轴器)→纵向滚珠丝杠→大拖板,纵向按数控指令获得差异的走刀量和螺距。

    X轴:横向电机→减速箱(或联轴器)→横向滚珠丝杠→横滑板,横向按数控指令获得差异的走刀量。

    革新后整个传动链的传动精度在保证机床刚性的前提下,与滚珠丝杠副的选择和部署结构形式、机床导轨的精度情况等有很大的关系。

    1)、滚珠丝杠副的选择和部署结构形式

    普通车床大多接纳的是T型丝杠等滑动丝杠副,与滚珠丝杠副相比摩擦阻力大、传动效率低,不能适应于高速运动。另外由于磨损快,造成其精度保持性和寿命低等等,在进行普通机床数控化革新时往往都将其更换为滚珠丝杠副。滚珠丝杠副有以下一些特点:摩擦损失小,传动效率高,可达0.90~0.96;若使用的丝杠螺母预紧后,可以完全消除间隙,提高传动刚度;摩擦阻力小,险些与运动速度无关,消息摩擦力之差极小,能保证运动平稳,不易发生低速爬行现象;磨损小、寿命长、精度保持性好。但应注意,由于滚珠丝杠副不能自锁,有可逆性,即能将旋转运动转换为直线运动,或将直线运动转换为旋转运动,因此丝杠立式和倾斜使用时,应增加制动装置或平衡装置。

 

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