C616车床数控改造设计获奖科研报告

C616车床数控改造设计获奖科研报告关键词：车床;数控技术;数控系统

1普通车床数控化改造提出

目前，提高数控使用率的途径有两种：一是购买数控机床，这需要更多的资金，因此企业更换大量现有的普通机床是不现实的;二是对旧机床进行数控改造。NE工具。企业中有大量的通用机床，但很多都是长期使用的。通过改造旧机床，提高设备的先进性和数控化份额，已成为大多数企业必须走的路，是更加有效和实用的方法。随着机床改造的社会化和市场化，大部分机床改造项目在我国经济建设中发挥了应有的作用。

数控机床一方面功能齐全、性能优良、精度高，另一方面简单实用的经济型数控机床具有自动加工功能，操作维修方便。经济型机床通常用于步进开环控制系统、步进电机驱动元件、无测试反馈机构，经济型数控系统的定位精度（0.02～0.05mm）基本满足精密加工后零件的要求。

2机床巧控化改造的总体方案

2.1改造方案的确定

2.1.1机械改造与电气改造相结合

一般来说，需要对床进行电气改造，基本需要改造机械结构。确定了要求、范围、内容、机电转换的交错时间。电转化是否成功直接取决于机械性能的完整性。

2.1.2先易后难、先分后合

需要确定改造步骤，首先根据数控系统、主轴系统、进给系统、刀架等零件进行综合互连改造。我们做的技术工作少，做工精细，技术要求高。

2.1.3根据功能条件选择系统

确定机床的外部环境，选择电气系统的改造，对改造后的电气系统使用可靠的保证。当然，必须选择成熟的产品来为电力系统提供合理、实用、备件和维护支持功能。

2.1.4落实参与人员和明确责任

改造是一项系统工程，人员配备非常重要。确定人员的责任，有主体性和次要性，便于组织协调。有必要确定劳动分工，确定外部技术人员的技术支持部门与目标的需要之间的联系。

2.1.5改造范围与周期的设定

必须根据机床相关零件的实际情况，合理布局，科学测量和分析，确定机床数控改造的范围和周期，确定数控改造的范围和周期。C616普通车床在电气一体化设计和机械零件上的使用时间为4个月。

2.2改造的技术准备

2.2.1电气部分的准备

每个装置的改造设计范围，机电转换接口的设计，对非接触式配置网络部分操作面板控制，参数，维修位置的测量点，操作和维护路由，最小强度和合适的马单个连接点和电气干扰的要求。

2.2.2机械部分的准各

机械部件的大修、测量、计算、设计和大修应提前完成。同时要完成整机拆卸的预计划，更换改装件，提出明确的要求，并适当衔接整机改造工作。

2.2.3数控系统资輯的准备

改造前需要熟悉数控系统的技术数据，包括系统参数、系统连接指令、PLC梯形图等。解读、吸收数控系统数据，做思路清晰。

2.3最佳化改造实施

2.3.1改造实施方案

选择、冷却疲劳、润滑电缆的起动和停止应保证螺纹的螺距。这些内容是数控系统的控制对象。检查C616车床及信息，整体改造方案如下：

（1）选用国内数控系统华中数控公司三胞-2端口系统：

（2）将手动刀架和小支撑板拆装到数控工具架中，拆卸了普通丝杠、丝杠、光杆等，提高了加工效率。实际滚珠丝杠和滚珠丝杠螺母副;为了满足特定功能，减少电气部件设计的变化，通过在主轴端增加光电编码器来处理螺纹使用，可减少车床的改造量，降低成本。

（3）经济型数控车床的改造设计是满足特定功能、减少电气部件设计变化的具体方案。

2.3.2机械部分改造

数控机床的改造与维护主要包括：机床主轴部件、进给传动机构、导轨等。由于机床使用普通车床在机械、润滑等方面存在不同程度的报废和磨损，因此需要对机床的机械进行拆卸和改造。

C616车床的机械改装主要在主传动系统、进给系统和刀架等三部分进行。

2.3.2.1传动系统改造

（1）主传动系统改装为满足加工工艺的要求，实现在加工过程中自动变速，在保留C616主传动系统即主轴箱的前提下，进行改装。

（2）电气部分改造及保养

数控机床的修改与维护主要包括：机床主轴控制线、进给控制线、刀架控制线等。仔细设计电气图纸，合理安排电气配置和布线，注意总成的位置、直径和线路方向的选择。电气布线、调试和复检必须分工明确，确保布线连接过程的标准化和美观。

2.3.2.2刀架部分的改造

数控机床刀架是机床的重要功能部件。刀架修改的目的是实现多刀具夹紧和自动车削。刀架的结构和性能对产品的加工质量和生产效率有很大影响。通过对数控刀架的调查研究，选择了常州鑫树数控设备厂生产的LD4-I型四工位自动刀架。用LD4系列电动工具HORDE替代原手动方刀架。

刀架定位过程：系统发出换刀信号、刀架控制器中的继电器动作、刀架电机的正向转动、驱动螺杆升降机构使刀架升降转动、将工具支架放置到位。数控系统将反馈刀具位置信号与指令刀具位置信号进行比较。当两个信号相同时，上工具体旋转到所选择的刀具位置。此时，系统控制刀架电机的转动，并且活动销最初定位在计数器盘上刀架的位置信号由四个霍尔开关和位于刀架中心轴上的永磁体检测。四个霍尔开关中的每一个处于四个刀位的位置。当工具台旋转时，磁体一起旋转并到达指定的刀具位置。通过霍尔开关输出位置信号。

2.3.2.3车床电器控制系统的改造

C616普通车床的原电气控制是以传统的硬接线继电器逻辑控制为基础的。主轴的启动和停止通过相应的开关按钮和继电器、接触器来实现，主轴通过机床的离合器控制实现正反转。主轴的启停、正、反转等均由可编程控制器完成。同时增加了立式电动旋转刀架的控制功能和机床辅助装置的控制功能，如卡盘夹紧、冷却剂、机床工作灯等。

3