普通车床的经济型数控化改造.pdf

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1、·92·工业仪表与自动化装置2013年第2期普通车床的经济型数控化改造许立太，蒙斌(兰州石化职业技术学院机械工程系，兰州730060)摘要：研究了一种利用经济型数控系统对普通车床进行数控化改造的工程实践方法。对数控系统的选型、配置、参数设置及控制电路、机械部分进行了改造设计和机电联调，测试改造后机床的功能和性能，并进行了切削精度检验。关键词：普通车床；经济型；数控化改造中图分类号：TG659文献标志码：B文章编号：1000—0682(2013)02—0092—03EconomicalNCtransformationofcommonlatheXU

2、Litai，MENGBin(LanzhouPetrochemicalCollegeofVocationalTechnology，Lanzhou730060，China)Abstract：ThisarticleelaboratesoneengineeringpracticedmethodofusingeconomicalCNCsystemtotransformationtheoldlathe．AfterselectingofNCsystem，configurating，parametersetting，controlcircuitdesignin

3、g，anddesigningofmechanicalpansincludingthefeedsystem，spindlesystem，andtur—ret．Connectingmechanicalandelectricalpanstodebugandtestthefunctionandperformanceofma-chinetoolsandthecuttingprecision．Keywords：commonlathe；economical；NCtransformation1系统总体改造方案对普通车床C6132进行数控化改造，主要是将纵向和横

4、向进给系统改造为用微机控制的、能独立运动的进给伺服系统；刀架改造成为能自动换刀的回转刀架。这样，利用数控装置，车床就可以按预先输人的加工指令进行切削加工。由于加工过程中的切削参数、切削次序和刀具都会按程序自动进行调节和更换，再加上纵向和横向进给联动的功能，数控改装后的车床就可以加工出各种形状的复杂的回转图1改造后车床的总体结构体零件，并能实现多工序自动车削，从而提高了生产化结构，降低成本。因此，进给系统采用步进电机开环效率和加工精度，也能适应小批量多品种复杂零件控制系统。(3)根据普通车床最大加工尺寸、加工精的加工。度、控制速度以及经济眭要求，

5、经济型数控车床一般采根据C6132车床有关资料以及数控车床的改用8位微机数控系统。(4)设计自动回转刀架及其控造经验，改造后整个系统结构如图1所示。制电路。(5)纵向和横向进给是2套独立的传动链，它总体改造思路：(1)普通车床数控化改造后应具有们由步进电机、齿轮副、丝杆螺母副组成，其传动比应定位、纵向和横向的直线插补、圆弧插补功能，还要求满足机床所要求的分辩率。能暂停，进行循环加工和螺纹加工等。(2)车床改装为经济型数控机床，在保证一定加工精度的前提下应简2控制系统的选型表1中给出了目前国内数控改造常用的4种数收稿日期：2012—11—09控系

6、统主要功能和性能的对照分析J。综合考虑作者简介：许立太(1966)，男，副教授，研究方向为机械工程。机床状况、改造后的功能要求、改造成本费用及各种2013年第2期工业仪表与自动化装置·93·数控系统的特点，最终决定控制系统选用世纪星内嵌式PLC接口、远程I／O板接口于一体，支持硬HNC一21系列的车削数控装置HNC一21T，它是一盘、电子盘等程序存储方式以及软驱、DNC、以太网种开放式结构，内置嵌入式工业Pc机，高性能32等程序交换功能，主要适用于数控车、铣床和加工中位中央处理器，配置7．5”彩色液晶显示屏和标准操心的控制。该系统具有高性能、配

7、置灵活、结构紧作面板，集成进给轴接口、主轴接口、手持单元接口、凑、易于使用、可靠性高的特点。表1数控系统主要性能指标对照表3机械结构的改造图2和图3表示普通车床纵向和横向进给系统改造后的方案。对于纵向进给系统，走刀丝杠改成纵向进给机构的改造：拆除原机床的进给箱，利滚珠丝杠4，去掉光杠，在走刀段右端增加一个丝杠用原机床进给箱的安装孔和销孔安装齿轮箱体；滚支承；丝杠4由纵向步进电动机1经传动齿轮减速珠丝杠仍安装在原丝杠的位置，两端采用原固定方驱动；纵向走刀丝杠采用滚珠丝杠的目的是为了提式，这样可减小改装现场；由于滚珠丝杠的摩擦系数高纵向走刀的移动精

8、度。同样，横向走刀丝杠4由小于原丝杠，从而使纵向进给整体刚性略优于以前。横向进给机构改造：保留原手动机构，用于调整操步进电动机1经传动齿轮减速驱动，完