1、1CJK6163 机床数控化改造摘要:机床数控化改造可大大提高设备的自动化能力和生产率水平,满足企业对生产设备更高的要求。文章介绍了 CJK6163 机床数控化改造,包括机床机械部分改造、数控系统改造和伺服系统改造。改造后加工精度和生产率有较大提高,改造取得成功,为提高企业生产率水平提供了一条切实可行的途径。 关键词:数控化改造;数控系统;伺服系统 中图分类号:TG502 文献标识码:A 文章编号: 1、引言 随着时代的发展,旧数控机床的老化越来越严重,需要改造的设备也越来越多,依靠一些系统制造商或小公司对机床进行改造,不仅费用很贵,而且服务也很差,为此,数控机床改造也成为我国机械行业推广普及
2、的课题。齐齐哈尔第三机床厂为了减小投资,充分利用现有机床设备进行数控改造这一有效途径,来满足产品生产对设备的要求或人才培养的需要。为了适应现代化的教学和生产,对 CJK6163 机床进行了数控化改造。 2、机械部分 2、1 床身和导轨 导轨的作用是导向与承载。导轨在空载和在切削条件下运动时,都应具有足够的导向精度。是机床几何精度的基础,所以,机床在改造时,2为了达到预期的精度要求,往往必须修复导轨精度。充分利用旧床身和导轨,将导轨淬火处理精密磨削至 Ra0.8mm,然后贴塑。考虑到加工余量等因素,可采用 1.6mm 厚度的贴塑规格。 2.2 主轴 主轴是主轴组的重要组成部分。机床工作时,由主轴
3、夹持着工件或刀具直接参加表面成形运动,对加工质量和生产率,有重要影响。所以,改造时必须修复主轴的精度。CJK6163 机床需要更换主轴轴承、重新调整轴承的间隙和预紧。调整后进行温升实验,温升超过规定值,应减少预紧量。主轴轴承重新装配好后,用千分表和标准检验棒,检查主轴锥孔中心线和主轴的回转中心重合。 2.3 丝杠 随着现代科技的发展,机械制造业正不断面临着高速度、高精度等新的挑战。滚珠丝杠作为当代数控机床进给的主要传动机构,以其长寿命、高刚度、高效率、高灵敏度、无间隙等显著特点而得以广泛应用,成为各类数控机床的重要配套部件,并己实现了标准化、通用化和商品化。基本上现代的数控机床都采用了滚珠丝杠
4、,因此在改造时,更换了新的滚珠丝杠。 3、数控系统 国外的数控系统硬件为 CNC 制造商专用,软件为 CNC 制造商所独有,难 于进行二次开发,存储设备、接口设备多为专用,甚至一些基本功能如刀具轨迹模拟显示、丝杠螺距补偿也为付费选件,且配件的价格昂3贵,维修和培训费用非常高。 华中 I 型数控系统采用通用 32 位工业控制机为数控单元,操作系统与通用 PC 机相同,PC 机上的许多应用软件如 Borland C 语言、通讯、编辑软件亦可在其上使用,PC 机的外部设备如硬盘、软驱、RS232 通讯口、网卡均可直接连接使用。且可靠性好,性能价格比高,采用中文用户界面,提供完善的在线帮助功能,非常便
5、于用户操作和学习。与 SIEMENS, :FANUC 的普及型数控系统相比,华中 I 型数控系统在功能上毫不逊色,在维护和软件更新方面更为方便。经过技术论证,决定 CJK6163 机床改造采用华中 I 型(HNC-18i)数控系统。CJK6163 机床数控系统设计总体框图如图 1。 图 1 CJK6163 机床数控系统设计总体框图 4、伺服系统 CJK6163 机床改造在选用伺服系统时,首先要确定是采用直流调速还是交流调速系统,其次要保证所选用的驱动器功率和电动机的功率、速度符合要求。目前,全数字化的交流伺服调速系统技术成熟、控制性能好、可靠性高。为提高电气系统的档次,决定采用华中 HSV-1
6、8D 型数字式交流伺服驱动单元和交流伺服电机。伺服电机内置的光电编码器信号送人伺服驱动单元的码盘接口,以实现高精度位置伺服控制。其伺服驱动电路如图 2。 4图 2 伺服驱动电路 5、小结 CJK6163 机床经过改造后达到了预期的功能和精度。其改造后的整体效果如图 3 所示。 图 3 改造后机床整体效果图 参考文献 1 魏小林,张跃东. 基于华兴 31DT 的 CA6136 数控化改造J. 电气技术与自动化,2009(10):158-160. 2 于忠芳,田玉. CA6140 机床的数控化改造实践J.数字技术与应用.2011. 3 贾松武.华中数控系统在进口机床改造中的应用J.设备与维修.2002(10):45.