畢業(yè)答辯-C6132車床橫向進給系統(tǒng)的經(jīng)濟型數(shù)控化改造的設計.ppt

1、答辯人： 指導老師：,C6132車床橫向進給系統(tǒng)的經(jīng)濟型數(shù)控化改造,索引,數(shù)控化改造的現(xiàn)狀與發(fā)展 數(shù)控化改造的意義 C6132橫向進給數(shù)控化改造的方案設計 C6132橫向進給數(shù)控化改造的實施 數(shù)控化改造的重點、難點 數(shù)控化改造的驗收 結(jié)束語,數(shù)控化改造的現(xiàn)狀與發(fā)展,國外機床的發(fā)展 自第一臺數(shù)控機床問世以來，世界主要工業(yè)國家的數(shù)控化率急速上升。到目前為止，數(shù)控總產(chǎn)量中，日本占66.2%，美國占19.8%，聯(lián)邦德國8.3%，法國占2.9%。日本年產(chǎn)數(shù)控機床約為20萬臺，數(shù)控化率高達70%。 我國機床的現(xiàn)狀 目前我國機床總量為380余萬臺，而數(shù)控機床總數(shù)只有11.34萬臺，即我國的數(shù)控化率不到3%。

2、據(jù)不完全統(tǒng)計：我國的機床役齡在10年以上的占60%，10年以下的機床中，自動化、半自動化機床不到20%，F(xiàn)MC/FMS等自動化生產(chǎn)線更是屈指可數(shù)。因此，國內(nèi)傳統(tǒng)舊有機床的數(shù)控化改造是一個潛力巨大的市場。,數(shù)控化改造的意義,我國數(shù)控化改造的意義 （1）車床改造針對行強，容易適合生產(chǎn)的要求。因為車床的改造方案是根據(jù)原有機床中存在的問題提出的，要改哪些地方、改到什么程度都有的放矢，能與生產(chǎn)結(jié)合，可以直接將科學技術轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力。 （2）車床改造可以充分利用原有機床的絕大部分零部件，大大節(jié)約了原材料和資金，見效快，改造周期短，可以滿足生產(chǎn)需要。 （3）改造后的機床性能穩(wěn)定可靠，車床應用范圍得到擴大，適應

3、小批量零件生產(chǎn)。 （4）減少投資額，交貨周期短，同購置新機床相比，一般可以節(jié)省60%80%的費用?，F(xiàn)在購置一臺國產(chǎn)數(shù)控機床最低也要78萬，進口數(shù)控機床要將近20萬，而數(shù)控化改造也能滿足生產(chǎn)需要，而成本只需要23萬。 （5）熟悉設備，便于操作維修。改造機床可以精確地計算出機床的加工能力；另外，由于多年的使用，操作者對機床的使用早已了解，只要機床一安裝好，就可以全負荷運轉(zhuǎn)。,C6132橫向進給數(shù)控化改造的方案設計,數(shù)控機床由機床本體、數(shù)控系統(tǒng)和外圍設備三部分組成。臥室機床改造的目的是利用數(shù)控系統(tǒng)控制原有機床自動完成機械加工任務，提高車床的加工精度和生產(chǎn)效率。在考慮經(jīng)濟型數(shù)控機床改造的具體方案時，應

4、該遵循的原則是：在滿足需要的前提下，對原有機床盡可能減少改動量，以降低改造成本。 在改造過程中需要解決的問題是：增加數(shù)控裝置，設計微機控制裝置或者經(jīng)濟型的數(shù)控系統(tǒng)；將原有的機械傳動進給控制系統(tǒng)改造成一級減速的進給系統(tǒng)；將原有的絲杠換成滾珠絲杠螺母副，以提高傳動精度；采用步進電機來驅(qū)動進給軸運動。,C6132數(shù)控化改造的實施,在進給系統(tǒng)中，數(shù)控系統(tǒng)對橫向進給采用開環(huán)控制，驅(qū)動元件采用步進電機。采用步進電機-減速齒輪-滾珠絲杠-床鞍的傳動方式。 為了實現(xiàn)機床所需要的分辨率，采用步進電機經(jīng)齒輪減速傳動絲杠；為了保證一定的傳動精度和平穩(wěn)性，盡量減少摩擦，選用滾珠絲杠螺母副。改裝時先拆掉原機床的進給箱、

5、溜板箱、光杠和絲杠，再在原來位置換上滾珠絲杠。在本設計中滾珠絲杠采用FFB內(nèi)循環(huán)浮動返向器單螺母變位導程預緊滾珠絲杠副，精度等級為3級，此外，為了提高傳動剛度和消除間隙，齒輪傳動采用消除齒側(cè)間隙的結(jié)構。,數(shù)控化改造的重點、難點,在本設計中，存在許多重點、難點。例如：齒輪中心距的調(diào)節(jié)。為了提高傳動精度和傳動的平穩(wěn)性，避免齒輪在高速旋轉(zhuǎn)過程中產(chǎn)生沖擊和噪聲，對橫向齒輪需要設計中心距調(diào)節(jié)機構。由于主從動齒輪在加工制造過程中心距 存在加工誤差，為了使一對 嚙合的齒輪在安裝后的中心距 達到標準中心距，采取以下 措施：主動齒輪安裝在步進 電機的輸出軸上，步進電機的 端部用螺釘與偏心套聯(lián)接，偏 心套裝在箱體

6、上，轉(zhuǎn)動偏心套 （此時步進電機連同主動輪一起 旋轉(zhuǎn)）從而可以調(diào)整主從齒輪之間的中心距。,數(shù)控化改造的重點、難點,又如：滾珠絲杠軸向間隙的調(diào)整和預緊。滾珠絲杠副的軸向間隙是指絲杠螺母無相對轉(zhuǎn)動時，絲杠和螺母之間的最大軸向竄動。除了結(jié)構本身的游隙外，還包括負載時滾珠與滾道型面接觸的彈性變形引起的軸向位移。滾珠絲杠副的軸向間隙直接影響其傳動剛度和傳動精度，尤其是反向傳動精度。 本設計選的是單螺母變導程自預緊結(jié)構，它是在滾珠絲杠螺母體內(nèi)的兩列循環(huán)滾珠鏈之間，使 內(nèi)螺紋滾道在軸向產(chǎn)生 的導 程突變量，從而使兩列滾珠在軸向 錯位實現(xiàn)預緊。預緊力的大小取決 于 和單列滾珠的徑向間隙。此 結(jié)構簡單緊湊、運動平穩(wěn)。,數(shù)控化改造的驗收,驗收工作由專業(yè)人士按照已制定的驗收標準進行，改造后的工作很重要，它有利于項目技術水平的提高和設備盡早投產(chǎn)。驗收工作包括： （1）機床的力學性能驗收。經(jīng)過機械修理和改造以及全面保 養(yǎng)，機床各力學性能應達到要求，幾何精度應在允許的范圍內(nèi)。 （2）電氣控制功能和控制精度的驗收，電氣控制的各項功能必須達到動作正常，靈敏性可靠。 （3）試件切削驗收?？梢詤⒄諊鴥?nèi)外有關數(shù)控機床切削試件標準，在有資格的操作工、編程人員配合下進行試切削。 （4）圖樣、資料驗收。機床改造以后，應及時將圖樣