浅谈数控车床仿真实训台的制作

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1、浅谈数控车床仿真实训台的制作王志广（开封市技师学院，河南开封475000）【摘要】根据职业教育的教学和实训要求，笔者提出了一种自主设计制作数控车床仿真实训台的思路，通过师生参与设计，可制作出满足高职院校、中职学校、技工学校数控加工技术专业教学和实训要求的数控车床仿真实训台，实现数控车工专业的数控车床分解展示、故障诊断与维修、数控编程与加工操作等多项教学功能。.jyqkm×600mm的工作台面上。制作的重量不能太重，可以用45mm×45mm不锈钢角铁焊接制作成长1000mm，宽400mm，高400mm的方箱或方桌。焊接时要注意焊缝牢固，保证平

2、行度和垂直度公差控制在0.5mm。焊接好的床身高度方向在刨床或铣床上见光加工处理，保证将上下面的平行度公差控制在0.05mm。2　床头箱制作床头箱安装在床身上，外形尺寸为：长300mm，宽400mm，高400mm。床头箱通过不锈钢板材焊接而成，主轴方向钢板厚度为12mm，侧边板子厚度、地板厚度为、盖板厚度均为8mm。方箱在焊接时的垂直度和平行度公差均应控制在0.5mm，焊接好的方箱进行见光加工处理，保证平行度和垂直度公差控制在0.05mm，保证安装在床身上的精度要求。床头箱上的主轴孔，安装好后在镗床上进行加工，便于轴承的安装及主轴的安装。主

3、轴孔的大小通过所选择卡盘轴承的大小来确定。3　大托板的制作利用直线导轨，安装于床身上，直线导轨长度为650mm。在校正好两个导轨的平行度后固定安装，并配上滑块以并实现在导轨上移动。根据设计的尺寸确定滑块固定板的孔位并进行加工，之后，将滑块固定板和滑块进行连接，进而完成大托板构架。4　中托板的制作利用直线导轨，安装于大托板构架上（也就是大托板上的滑块固定板上），直线导轨的长度由滑块固定板的长宽来确定。中托板直线导轨安装精度要高，必须垂直于大托板的直线导轨，打表测量时精确度要保证在0.01mm以内，安装后重复校正确定精度。滑块和滑块固定板经打孔

4、后安装，安装时要进行垂直度校正，保证中托板移动精度。5　刀架台制作刀架台安装于中托板构架上，由于制造小型实训台本身框架就小，建设采用四刀位普通手动刀架台。手动刀架台制作时需要在中托板合适位置上安装拉杆，拉杆直径为25mm，拉杆端头螺纹为M24。之后，制作夹刀的刀架体，刀架体刀仓宽度为22mm，刀架体中心孔的直径为25mm，刀架体和拉杆配合间隙控制在0.01mm。最后，制作压紧螺帽M24与拉杆配合。刀仓处的压紧螺钉孔直径为10mm，每边设计三个压紧刀具螺钉孔。6　尾座制作尾座安装在床身的直线导轨上。尾座分为两部分，一部分在直线导轨上滑动，另一

5、部分能够实现在直线导轨垂直方向进行调整。在直线导轨上滑动的部分靠滑块和滑块固定板固定，可以实现Z轴方向的移动。在两个滑块中心部分加装一个锁紧装置，以保证顶尖顶着工件以后不能进行Z轴方向的移动。利用上半部调整X方向的位置，需要加工出单燕尾槽和矩形槽或复合槽型，保证能够实现调整和锁紧两种功能。该部分的最上边还要有一个能够自由伸缩的顶针，利用螺纹配合制作，螺纹大小M12，顶尖直径为22mm，调整距离50mm。7　电器系统控制部分大托板丝杠、中托板丝杠端头都连接步进电机，采用平板电脑、笔记本或台式机利用USB接口进行连接，将软件装入系统中，板卡中有

6、连接各个步进电机的位置用1平方电线连接驱动器即可，步进电机可选择86步进电机，主轴部分连接板卡中主轴控制部位，主轴电机采用大功率直流电机或者变频电机。系统采用USBc系统，能读取c程序，手动控制由下图中显示，点击X/Z轴方向键进行移动，快慢速度由图中F显示位置进行输入数值确定。由于机床和步进电机较小，在F的确定上应该速度较慢些，防止震动过大影响切削时的精度。该板子中还集成了外置急停、限位等，可以根据加工情况适当加入软限位，用0.75平方的线进行连接即可，防止超程损坏滚珠丝杠和螺母。通过上述的步骤可以看出，在选择直线导轨、滑块、步进电机、直流

7、电机型号种类上都能有所取舍，可根据学校实际情况来购买高中低不同档次的配件，合理控制成本。在制作过程中建议组织机械专业学生成立课题小组，在指导教师的带领下，组织学生共同进行设计、加工和装配。制作完成的仿真实训台可用于数控车工专业低年级学生的入门教学。［责任编辑：薛俊歌］