孫軼東

摘 要：重點講述了數(shù)控銑床的關(guān)鍵性能以及作業(yè)狀況，同時從數(shù)控銑床的性能部分講述了其長處，并且分開講述了數(shù)控體系抉擇和關(guān)鍵機器配件更改、主要傳動的智能化改進(jìn)、輸送的數(shù)控改進(jìn)、一般銑床改進(jìn)等四個部分整體講述了對一般銑床的智能化改進(jìn)。

關(guān)鍵詞：數(shù)控銑床；普通銑床；自動化；改造

引言

伴隨著現(xiàn)代化機器制造工業(yè)的飛速前進(jìn)，面臨著更猛烈的挑戰(zhàn)，現(xiàn)在所使用的一般銑床已經(jīng)跟不上時代發(fā)展的腳步，所以，優(yōu)異的智能化功能、優(yōu)秀穩(wěn)固的精準(zhǔn)度、靈活多樣性能的銑床受到了市場的關(guān)注。而對一個機器制造單位存活的關(guān)鍵要素是單位的設(shè)施數(shù)控化進(jìn)度。那些使用一般銑床的單位，所面對的競爭是劇烈的，關(guān)鍵有兩點：第一是因為很多一般銑床沒有進(jìn)行使用導(dǎo)致浪費資源；第二是因為沒有足夠的資本去購置新機器。所以，對現(xiàn)代化機器制造工業(yè)來講，最經(jīng)濟最方便的措施是把單位中一般的銑床開展數(shù)控化改造，能夠完成設(shè)施最經(jīng)濟、高速度的經(jīng)濟宗旨。

1 數(shù)控銑床的主要功能及工作原理

數(shù)控銑床的關(guān)鍵性能主要有四點：一，高柔性與工作程序重合化。數(shù)控銑床具有高柔性能夠制造更多狀態(tài)的配件。數(shù)控銑床不再是精、粗制造技術(shù)，打破以往的制造技術(shù)，能夠更大程度的提升設(shè)施使用狀況。二，制造精準(zhǔn)度的提升。在保證制造精準(zhǔn)度的根本下，能夠防止工人的操縱差異。三，制造速度的提升。制造工件的時間是由機動以及輔助時間構(gòu)成的。數(shù)控制造可以在很大程度上減少這兩方面使用的時間，提升制造速度，比一般的銑床制造速度快很多。構(gòu)造功能優(yōu)異的數(shù)控銑床能夠開展大量的切削，可以在很大程度上降低機動時間。在移動配件時提升精準(zhǔn)定位以及速度，數(shù)控銑床具有加速以及減速技術(shù)，使用在定位以及進(jìn)給上的時間相對于一般銑床使用的時間來講少很多，在很大程度上降低機動時間。數(shù)控銑床一般不使用專門的夾具以及工作技術(shù)設(shè)施，在替換數(shù)控銑床的配件時，只要打開電腦中的制造過程，就能夠減少制造周期。數(shù)控銑床的多樣性提升了制造速度，并且，數(shù)控銑床的主動轉(zhuǎn)動速度以及進(jìn)給速度都是無極的，非常適合切削。四，降低操縱工人的勞動量。在數(shù)控銑床上制造工件，是經(jīng)過已經(jīng)存在的軟件智能化進(jìn)行，沒有其他繁瑣的步驟，在很大程度上減少了勞動量。不過數(shù)控銑床的操縱軟件是高技能人才進(jìn)行編制的，要對操縱工作者開展教育，并且數(shù)控銑床成本較高。

數(shù)控銑床的作業(yè)程序：在數(shù)控銑床工作時，對需要制造的工件開展制造時，要先根據(jù)要制造工件的需求明確制造技術(shù)程序以及技術(shù)系數(shù)，同時按照工作技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)對數(shù)控銑床的數(shù)控體系開展編程，就是把要制造工件的形狀資料與技術(shù)資料數(shù)字化，按照標(biāo)準(zhǔn)的代碼以及程序開展編程，同時數(shù)控體系可以接受同時翻譯此編程。之后經(jīng)過合理的形式把編制好的編程輸入到數(shù)控體系內(nèi)，這時，就能夠啟動機床開始數(shù)控制造編程。數(shù)控設(shè)施在運轉(zhuǎn)數(shù)控制造編程過程中，會按照數(shù)控制造編程的實質(zhì)，發(fā)出相關(guān)的掌控指令，如開啟主軸電機，開啟冷卻設(shè)施，開展刀具運行設(shè)計，同時經(jīng)過向特別的操縱單元發(fā)送移動命令，能夠?qū)M(jìn)給速度進(jìn)行掌控，在沒有其他干擾下，編程能夠運轉(zhuǎn)到最后，實現(xiàn)工件的制造。主要有六個作業(yè)程序：第一擬定要制造工件的工作技術(shù)程序、刀具的運轉(zhuǎn)軌道和切削系數(shù)與協(xié)助工作次序等，這關(guān)鍵是按照制造工件的形式、大小、物料與措施的需求制定的。第二使用標(biāo)準(zhǔn)的代碼以及程序格式進(jìn)行編制工件制造編程。第三是按照編程的代碼編制掌控。第四，將程序輸入到數(shù)控設(shè)備內(nèi)。第五是等機床開啟后，根據(jù)輸入的程序，數(shù)控設(shè)備開展一整套的計算以及掌控整治，把結(jié)果按脈沖的形勢運送到輔助體系。第六輔助體系開啟機床的運轉(zhuǎn)部分，使機床能夠根據(jù)編程進(jìn)行活動，進(jìn)而制造出標(biāo)準(zhǔn)的工件。

2 對普通銑床的自動化改造

對一般銑床開展完善必須要擁有兩個前提，第一是銑床的根本配件要有充分的剛度。假如銑床的根本部分剛性不高，在受力之后就可能會有變形的情況存在，銑床根本部分形狀改變是不能夠進(jìn)行預(yù)測的，沒有辦法經(jīng)過數(shù)控體系的補償性能開展補償。第二是完善使用的成本低，具有經(jīng)濟性。

2.1 對數(shù)控系統(tǒng)選擇以及主要機械部件改裝的探討

在對普通銑床進(jìn)行自動化改造時，應(yīng)該根據(jù)具體情況選擇不同的數(shù)控系統(tǒng)。第一種是為了滿足大部分銑床的改造需求，選擇價格低廉的步進(jìn)電機拖動的開環(huán)系統(tǒng)，此系統(tǒng)具有結(jié)構(gòu)簡單、調(diào)試維修方便、工作可靠、成本低廉、易改裝等優(yōu)點。步進(jìn)電機拖動的開環(huán)系統(tǒng)主要由步進(jìn)電機、功率步進(jìn)電機、電液脈沖馬達(dá)三個部分組成。該系統(tǒng)不需要將所測得的實際位置和速度反饋到輸入端，故稱之為開環(huán)系統(tǒng)。由于步進(jìn)電機的角位移精度、節(jié)距精度（齒輪絲杠等傳動元件）主要由該系統(tǒng)的位移精度決定，因此系統(tǒng)的位移精度較低。第二種是異步電動機或直流電機拖動，光柵測量反饋的閉環(huán)數(shù)控系統(tǒng)。第三種是目前生產(chǎn)較多的交/直流伺服電機拖動，編碼器反饋的半閉環(huán)數(shù)控系統(tǒng)。改裝一臺新的數(shù)控銑床應(yīng)具有較高的靜動態(tài)剛度、較小的摩擦系數(shù)、傳動無間隙、較大功率、便于操作人員控制和維修的條件。對普通數(shù)控改造時應(yīng)滿足以上的要求，不能簡單地認(rèn)為將普通銑床與數(shù)控裝置連接在一起就能滿足數(shù)控銑床的要求，還需對主要部件進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計。

2.2 主傳動的自動化改造

一般形勢下，對銑床完善后對其性能需求不高，所以主傳動位置可以不用進(jìn)行太大的改變。主軸傳動連接鏈、主軸內(nèi)的變速構(gòu)造與原電器體系差不多都可以不用改變。如果有高標(biāo)準(zhǔn)的智能需求，選用的交流不同步電動設(shè)備開關(guān)一般不用改動，假如使用開關(guān)進(jìn)行調(diào)節(jié)體系頻率，數(shù)控體系能夠進(jìn)行自動無極速度改變。

2.3 進(jìn)給傳動的數(shù)控改造

對進(jìn)給傳動的數(shù)控改造應(yīng)注意以下四個方面：

（1）滑動導(dǎo)軌副。為了滿足普通銑床的自動化改造，導(dǎo)軌應(yīng)具有較高的精度和工藝性，以及良好的耐摩擦、磨損特性，可降低因摩擦阻力導(dǎo)致的死區(qū)，同時要有足夠的剛度，以減少導(dǎo)軌變形對加工精度的影響，要有合理的導(dǎo)軌防護和潤滑。在原導(dǎo)軌上粘接聚四氟乙烯軟帶是常用的方法。

（2）齒輪副。通常情況下，主軸箱和變速箱是銑床的齒輪主要組成部分，為了確保數(shù)控銑床的傳動精度，應(yīng)該選用比普通銑床高的齒輪精度等級。

（3）滑動絲杠與無間隙絲杠。傳動鏈精度主要由絲杠傳動決定，對加工件的精度和拖動扭矩要求決定了絲杠選用。普通銑床一般選用不低于六級的滑動絲杠，與無間隙絲杠相比，滑動絲杠雖然價格較低廉，但精度比較低，在加工精度較高的工件時，應(yīng)選用無間隙絲杠，因其具有摩擦損失小、效率高、精度高、壽命長、不易打刀等優(yōu)點。

（4）安全防護。對普通銑床改造完畢后，應(yīng)進(jìn)行安全性檢查，避免出現(xiàn)人員傷亡。

2.4 對普通銑床改造的步驟

（1）舊機床的設(shè)備選型。（2）確定改造的技術(shù)方案，其中包括七個方面：一是數(shù)控系統(tǒng)的選擇；二是機床固有幾何精度的修復(fù)及保養(yǎng)；三是機床電器及附件的更換；四是機床輔助系統(tǒng)的維修及保養(yǎng)；五是機床外觀質(zhì)量的修復(fù)；六是機床改造的技術(shù)勞務(wù)費用；七是機床改造后的綜合調(diào)試、檢測、參數(shù)補償。（3）改造前的準(zhǔn)備工作。（4）機床的改造。（5）改造完成后的驗收。（6）操作及維修人員的培訓(xùn)。

3 結(jié)束語

對一般銑床智能化升級，就是在一般銑床的根本上添置了數(shù)控體系掌控，讓一般銑床擁有智能化性能，完成需要的制造工作，是一般銑床擁有一定程度的柔性，制造速度以及品質(zhì)獲得提升，能夠制造繁瑣的工件經(jīng)過對一般銑床智能化升級，促使單位快速前進(jìn)。

參考文獻(xiàn)

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