数控机床改造时,主要是针对不同机床的原有特点以及不足来进行改造的,对于普通的机床改造的时候,要考虑原有的机床横向和纵向开环系统的不足,在数控机床改造的时候就要针对这几个地方进行升级。
数控机床改造属于经济型数控机床的改造,主要是针对进给系统进行数控化系统,利用数控系统对纵向和横向进给系统进行开环控制,驱动元件采用步进电动机,通过步进电动机带动滚珠丝杆转动。数控改造后的机床,能够对纵向和横向进给运动进行数字控制,并要求达到纵向较小的运动单位为0.01mm/脉冲,横向较小运动单位0.005mm脉冲,刀架为自动转为刀架,经改装后的机床能实现加工外缘、锥度螺纹、端面等的自动控制。考虑到常规机床的防磁问题较难解决,而并联机床的防磁相对容易,因此可为常规结构机床开发感应异步型直线电机,为并联结构机床开发永磁同步型直线电机,从而扬长避短,构成符合实际应用要求的新型高速高精度进给系统。数控化改造提高了原有机床的生产速度,降低了劳动强度,同时缩短了生产周期、提高了产品质量和生产率。、
近年来,我国机床企业实施可靠性技术,国产机床的可靠性水平在稳步增长,但与发达国家同类产品相比差距仍然明显。如在某厂,其主轴在启动和制动时发生皮带打滑,原因是其主轴负载转矩大,而驱动装置的斜升时间设定过小,经调节后正常。为改变我国机床工业的现状,通过实施重大专项,促使国产数控机床的可靠性水平接近或达到世界先进水平,解决困扰数控机床产业技术发展的工程难题,扭转国际市场竞争的被动局面。
目前,国内数控机床的研发,主要面向,追求高速、和多轴联动复合加工等。然而,随着复合功能的增多和密集型技术的引入,不可靠因素和故障隐患增多。但是,数控机床整个加工过程是由大电子元件组成的数控系统按照数字化的程序完成的,在加工中途由于数控系统或执行部件的故障造成的工件报废或安全事故,一般情况,操作者是无能为力的。一台高可靠性的机床可以收到几台机床同时运转的功效,可减少用户的停机损失和维修费用。在运转和使用过程中发生故障的几率增加,其先进性能和功能不能维持,降低或失去了使用价值。
1.数控机床的组成数控机床一般由输入输出设备、数控装置( CNC)、伺服单元、驱动装置(或称执行机构)、可编程控制器( PLC)及电气控制装置、辅助装置、机床本体及测量装置组成。
(1)数控机床厂输入和输出装置。是机床数控系统和操作人员进行信息交流、实现人机对话的交互设备。
输入装置的作用是将程序载体上的数控代码变成相应的电脉冲信号,传进并存人数控装置内。目前,数控机床的输入装置有键盘、磁盘驱动器、光电阅读机等,其相应的程序载体为磁盘、穿孔纸带。改造后拥有自动报警、自动监控、自动补偿等多种自检功能,更好的调节了机床加工状态,还可以提示操作机床故障或编程错误等机床运行中出现的问题。输出装置是显示器,有CRT显示器或彩色液晶显示器两种。输出装置的作用是:数控系统通过显示器为操作人员提供必要的信息。显示的信息可以是正在编辑的程序、坐标值以及报警信号等。
(2)数控装置(CNC装置)。是计算机数控系统的核心,是由硬件和软件两部分组成的。2)接口检查CNC系统与机床之间的输入/输出接口信号包括CNC系统与PLC、PLC与机床之间接口输入/输出信号。它接收的是输入装置进来的脉冲信号,信号经过数控装置的系统软件或逻辑电路的编译、运算和逻辑处理后,输出各种信号和指令,控制机床的各个部分,使其进行规定的、有序的动作。这些控制信号中基本的信号是各坐标轴(即作进给运动的各执行部件)的进给速度、进给方向和位移量指令(送到伺服驱动系统驱动执行部件作进给运动),还有主轴的变速、换向和启停信号,选择和交换刀具的刀具指令信号,控制冷却液、润滑油启停,控制工件和机床部件松开、夹紧,控制分度工作台转位的辅助指令信号等。
数控装置主要包括微处理器( CPU)、存储器、局部总线、外围逻辑电路以及与CNC系统其他组成部分联系的接口等。
数控机床与传统机床相比,具有以下一些特点。
1、具有高度柔性
在数控机床上加工零件,主要取决于加工程序,它与普通机床不同,不必制造,更换许多模具、夹具,不需要经常重新调整机床。1.数控机床的组成数控机床一般由输入输出设备、数控装置(CNC)、伺服单元、驱动装置(或称执行机构)、可编程控制器(PLC)及电气控制装置、辅助装置、机床本体及测量装置组成。因此,数控机床适用于所加工的零件频繁更换的场合,亦即适合单件,小批量产品的生产及新产品的开发,从而缩短了生产准备周期,节省了大量工艺装备的费用。
2、加工精度高
数控机床的加工精度一般可达0.05—0.1MM,数控机床是按数字信号形式控制的,数控装置每输出一脉冲信号,则机床移动部件移动一具脉冲当量(一般为0.001MM),而且机床进给传动链的反向间隙与丝杆螺距平均误差可由数控装置进行曲补偿,因此,数控机床定位精度比较高。机器人与加工中心、车铣复合机床、磨床、齿轮加工机床、工具磨床、电加工机床、锯床、冲压机床、激光加工机床、水切割机床等组成多种形式的柔性单元和柔性生产线已经开始应用。
3、加工质量稳定、可靠
加工同一批零件,在同一机床,在相同加工条件下,使用相同刀具和加工程序,刀具的走刀轨迹完全相同,零件的一致性好,质量稳定。
4、生产率高
数控机床可有效地减少零件的加工时间和辅助时间,数控机床的主轴声速和进给量的范围大,允许机床进行大切削量的强力切削。数控机床正进入高速加工时代,数控机床移动部件的快速移动和定位及高速切削加工,极大地提高了生产率。由于计算机有记忆和存储能力,可以将输入的程序记住和存储下来,然后按程序规定的顺序自动去执行,从而实现自动化。另外,与加工中心的刀库配合使用,可实现在一台机床上进行多道工序的连续加工,减少了半成品的工序间周转时间,提高了生产率。
5、改善劳动条件
数控机床加工前是经调整好后,输入程序并启动,机床就能有自动连续地进行加工,直至加工结束。操作者要做的只是程序的输入、编辑、零件装卸、刀具准备、加工状态的观测、零件的检验等工作,劳动强度大降低,机床操作者的劳动趋于智力型工作。(6)别的误差:如外界振动、湿度、气流变革等孕育产生环境误差以及检测体系中孕育产生的监测误差等。另外,机床一般是结合起来,既清洁,又安全。
6、利用生产管理现代化
数控机床的加工,可预先估计加工时间,对所使用的刀具、夹具可进行规范化,现代化管理,易于实现加工信息的标准化,已与计算机辅助设计与制造(CAD/CAM)有机地结合起来,是现代化集成制造技术的基础。
以上信息由专业从事机床数控改造技术的明德机械于2025/3/6 7:21:53发布
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