基于數(shù)字環(huán)境下的機械結(jié)構(gòu)設(shè)計和改造

基于數(shù)字環(huán)境下的機械結(jié)構(gòu)設(shè)計和改造

　　普通機床數(shù)控化改造關(guān)鍵是數(shù)控系統(tǒng)選型，但是為了使數(shù)控化改造機床達到加工精度、功能參數(shù)、電氣供給系統(tǒng)以及機床安全操作規(guī)程等要求，在改造過程中對機床機械結(jié)構(gòu)部分不得不重新設(shè)計、改造。三、停機8小時以上的設(shè)備，在不開動設(shè)備時，要先低轉(zhuǎn)3-5分鐘，確認潤滑系統(tǒng)是否暢通，各部位運轉(zhuǎn)是否正常，方可開始工作。首先，基于數(shù)字環(huán)境下的機械結(jié)構(gòu)設(shè)計要求。必須要對機床傳動軸等機械部件進行受力分析，以確保數(shù)控機床能進行較大切削量的強力切削，進行受力分析時依據(jù)機床行業(yè)標準及國家標準執(zhí)行。

　　根據(jù)受力分析、計算結(jié)果，確定為了保證數(shù)控化改造機床達到加工精度、功能參數(shù)、電氣供給系統(tǒng)以及機床安全操作等要求所需要的主要受力機械零件的大小尺寸以及供給動力裝置，數(shù)控化改造機床在對機械結(jié)構(gòu)進行設(shè)計和改造時，可參照改造成功案例，查閱相關(guān)技術(shù)文件資料，到改造成功企業(yè)現(xiàn)場實地調(diào)研。經(jīng)過研討發(fā)現(xiàn)，在液壓泵數(shù)量削減的狀況下，振蕩與噪聲也會削減，所以，這就需求操控好液壓泵的數(shù)量，在傳統(tǒng)液壓體系需求憑借多個液壓泵調(diào)節(jié)流量與壓力，為確保液壓泵流量與壓力，能夠依照比例調(diào)整壓力與流量，以此削減液壓泵數(shù)量。

　　將 CA6140 型普通車床進行數(shù)控化改造，在整個設(shè)計過程中必須實現(xiàn)如下要求：原車床的主傳動系統(tǒng)予以保留，橫向進給系統(tǒng)由微機實現(xiàn)開環(huán)控制，兩軸聯(lián)動；由于當時數(shù)控化改造技術(shù)相對落后，我國數(shù)控化機床改造技術(shù)主要應(yīng)用在國防機床設(shè)備，從20世紀80年代未起，一大批精通數(shù)控機床技術(shù)專家對普通機床數(shù)控化改造技術(shù)進行大量卓有成效的開發(fā)研究，取得了相當顯著的成就。刀架采用自動轉(zhuǎn)位刀架，具有切削螺紋的功能；在 X 向上，進給脈沖當量為 0.005mm / 脈沖；在 3——1000mm/min 進給速度范圍進行無級調(diào)速，在X 向、1000——3000mm/min 內(nèi)任意設(shè)定快進速度。

　　其次，基于數(shù)字環(huán)境下的機床機械結(jié)構(gòu)改造要求。市場上功能不一、類型不同的數(shù)控系統(tǒng)紛繁眾多，因而在基于數(shù)字環(huán)境下選擇數(shù)控系統(tǒng)時，應(yīng)充分考慮改造前普通機床的功能及特性、數(shù)控化改造后所要達到的精度要求、功能預(yù)期以及預(yù)期改造費用。盡可能在機械構(gòu)件改造時尺寸不變或者變化不大，并采用理想的機械傳動結(jié)構(gòu)裝置滿足傳動比，以提高生產(chǎn)加工效率；所需改造的機械零部件必須達到一定的精度要求，如表面粗糙度、形位公差、硬度、強度等以確保運動部件之間光滑，減少摩擦阻力；在不需增加動力的情況下，可保證數(shù)控化改造后

　　的機床能夠生產(chǎn)加工更多復雜的零件。

　　將 CA6140 型普通車床改造成經(jīng)濟型數(shù)控車床，橫向進給機構(gòu)的改造：將小拖板和手動刀架改造成數(shù)控刀架；滾珠絲杠螺母副取代溜板箱、光桿進給箱和普通絲桿；調(diào)整操作的手動機構(gòu)保留不變，同時保留支撐結(jié)構(gòu)，齒輪箱體、步進電機安裝在中拖板的后側(cè)，齒輪箱采用一級齒輪減速。最終，做好消振器與濾波器設(shè)置，一般來講，消振器有許多方法，能夠使用的消振器有高頻壓力消振器、微穿孔液消振器。

立式車床的日常保養(yǎng)

日保養(yǎng)內(nèi)容與要求：

時間：天天接班前、后10分鐘，周末1小時；

責任人：操作者執(zhí)行，檢驗職員檢查。

在工作前：

一、檢查交接班記事本；

二、嚴格按照設(shè)備"潤滑圖表"劃定進行加油，做到定時、定量、定質(zhì)；

三、停機8小時以上的設(shè)備，在不開動設(shè)備時，要先低轉(zhuǎn)3-5分鐘，確認潤滑系統(tǒng)是否暢通，各部位運轉(zhuǎn)是否正常，方可開始工作。

在工作中：

A、常常檢查設(shè)備各部位運轉(zhuǎn)和潤滑系統(tǒng)工作情況，假如有異常情況，立即通知檢驗職員處理；

B、各導軌面和防護罩上嚴禁放置工具、工件和金屬物品及腳踏。

在工作后：

A、擦除導軌面上的鐵屑及冷卻液，絲杠、光杠上無黑油；

B、清掃設(shè)備周圍鐵屑、雜物；

C、當真填寫設(shè)備交接班記實。

　與軸向剃齒相比，徑向剃齒具有如下優(yōu)點：

　　1、加工徑向剃齒由于沒有軸向走刀運動，只有徑向進退運動，所以加工效率比軸向剃齒高1-3倍。

　　2、加工質(zhì)量高

　　●可以有效減輕甚至消除齒形中凹現(xiàn)象

　　軸向剃齒齒面嚙合屬點嚙合，而且節(jié)圓附近處單對齒嚙合機會大，這樣單對齒嚙合時齒面壓強增大，該處切除的余量也比其他部位切除的多，從而造成節(jié)圓附近齒形中凹。而這其中，臺灣卡盤在合理的價位上做到了世界先進的技術(shù)標準，60%的進口份額占比證明了它的市場接受度。而徑向剃齒齒面嚙合為線接觸，所以與普通剃齒相比增大了齒面嚙合進給壓力的承載面積，因而可以使剃齒剃除余量大小對嚙合時嚙合齒接觸點數(shù)目的變化的敏感度下降，這樣就可以減緩齒形中凹的形成。

　　●有利于提高齒面粗糙度

　　徑向剃齒為多刃同時切削，剃齒切削過程比軸向剃齒穩(wěn)定，刀痕相對較淺，加之切削刃錯移量選擇合適，可以達到較高的粗糙度水平。

　　●剃后齒輪的齒形齒向精度穩(wěn)定性好

　　由于軸向剃齒較徑向剃齒多出一個軸向走刀運動，因而影響剃齒精度的環(huán)節(jié)和因素增多。4、爬行發(fā)生在起動加速段或低速進給時，一般是由于進給傳動鏈的潤滑狀態(tài)不良、伺服系統(tǒng)增益低及外加負載過大等因素所致。首先，在同等條件下機床剛性不如徑向剃齒;其次，剃齒機軸向運動精度和運動穩(wěn)定性、可靠性成為影響剃齒精度的一個因素，所以軸向剃齒過程不易穩(wěn)定，剃后齒輪齒形齒向精度穩(wěn)定性也比較差。而徑向剃齒剃削時由于是線接觸，嚙合平穩(wěn)，而且不需軸向走刀，只需徑向進給，沒有軸向運動的影響，所以剃削過程穩(wěn)定，剃后齒輪齒形齒向精度比較穩(wěn)定。