标签标题

Autem vel eum iriure dolor in hendrerit in vulputate velit esse molestie consequat, vel illum dolore eu feugiat nulla facilisis at vero eros et dolore feugait.

标签归档

如何对普通车床进行数控化改造

数控化加工是机械加工行业朝高质量,高精度,高成品率,高效率发展的趋势。结合我国实际国情,经济型数控车床是我国从普通车床向数控车床发展的及其重要的台阶。利用现有的普通车床,对其进行数控化改造是一条低成本,高效益的途径。

一、总体方案:

图1数控系统总体框架配置

总体框架描述:

1.PC机可以是工业PC机,能满足控制系统的控制要求。

2.运动控制卡。我们使用研华公司生产的PCL运动控制卡。该卡为高速三轴步进电机运动控制卡,具有16位数字输入输出端口,可实现三轴联动。因此可以满足车床X轴和Z轴的联动,实现直线和圆弧插补。

3.光电耦合电路是自己设计的,作用是隔离外界干扰信号对运动控制卡的信号影响,提高系统的稳定性。

4.机床本体由C613改造而成。拆下原来的丝杆、滑箱、变速箱等。,并保留原有的三爪卡盘等。

5.步进电机及其驱动器由南京四通公司制造。驱动器的输入电压为45V。考虑到步进电机的步距角和螺距,本系统X轴和Z轴的脉冲当量分别为0.00125和0.0025。完全可以满足0.005毫米的加工精度要求。

6.各种限位开关、减速开关、归零开关都安装在机床机身上。限位开关起到硬件硬限位的作用。当车床加工超出加工范围的工件时,车床自动停止加工。减速开关的作用是当车床刀架回零,接近车床零点时,减速开关打开,通知车床减速到零位。

二、进给系统的设计

考虑到数控系统是开环控制,没有位置反馈,进给系统应尽可能减少中间传动环节。该车床的X、Z轴进给系统取消了原进给系统的中间传动环节,直接采用步进电机+刚性联轴器+滚珠丝杠的传动方案。拆下原来的螺丝,加上几个机械配件,就可以安装步进电机和滚珠丝杠螺母副了。根据计算,要求步进电机的转矩为5 Nm。我们选用的步进电机是南京四通公司的86BYG250C-SAFRBC-0302,步距角为0.9°/1.8°,转矩为7.5Nm。驱动器的型号是SH20806,输入电压为45V。

第三,控制系统的软件部分

车床控制系统的软件部分采用VC++6.0编写,该软件的加工界面如图2所示。其功能主要包括读取零件的加工g代码、编辑编译g代码、模拟加工(包括加工前模拟和与加工同步模拟、返回参考点、手动对刀、加工中断、超程软限位等。可以处理进给速度、主轴转速和转速方向、刀具信息、M函数等加工信息。这个软件的操作平台是Windows98。软件的操作过程是先读入*的g代码文件。NC或*。TXT然后编译,编译器可以给出不符合本软件的语法错误提示;错误也可以立即纠正;然后根据毛坯的实际尺寸,软件进行前处理模拟。确认没有g代码引起的加工误差后,就可以开始机床加工了。加工前,你必须先安装好刀具。对刀的意义在于建立工件坐标和车床坐标之间的关系。在加工过程中,软件界面的状态栏还会显示刀具的当前坐标、加工状态、加工时间等信息。

图2该数控车床系统的软件界面

四。主轴系统的改造

拆除了原有的主轴变速箱,采用了变频器+皮带+主轴+编码器。系统的主轴转速也是分阶段调节的,一共七个阶段,转速可以从40转/分钟到1200转/分钟,但是每个档位的转速可以根据需要通过设置变频器来实现。利用变频器的五个端子,可以用数字量控制电机的正转、反转、停止和各档速度。本变频器为松下产品,其中第七频率设置在A20~A26,端口需由端口控制器(A1)控制。本系统不采用手动机械调速,所有速度均由g代码中的S命令控制。软件可以读取g代码并自动控制主轴电机速度。

动词 (verb的缩写)刀架结构

由于这台车床的刀架是改装的,只能装两个刀具,一个是车削普通圆柱、圆锥面、端面,一个是加工螺纹,所以不使用旋转刀架,而是把刀具装在刀架的前后两端,用X轴来回进给实现自动换刀。