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基于数字环境下的机械结构设计和改造

基于数字环境下的机械结构设计和改造

普通机床数控化改造关键是数控系统选型，但是为了使数控化改造机床达到加工精度、功能参数、电气供给系统以及机床安全操作规程等要求，在改造过程中对机床机械结构部分不得不重新设计、改造。首先，基于数字环境下的机械结构设计要求。别的为了下降噪音能够在数控机床的液压体系中设备消音的，这样能够有效地下降噪音。必须要对机床传动轴等机械部件进行受力分析，以确保数控机床能进行较大切削量的强力切削，进行受力分析时依据机床行业标准及国家标准执行。

根据受力分析、计算结果，确定为了保证数控化改造机床达到加工精度、功能参数、电气供给系统以及机床安全操作等要求所需要的主要受力机械零件的大小尺寸以及供给动力装置，数控化改造机床在对机械结构进行设计和改造时，可参照改造成功案例，查阅相关技术文件资料，到改造成功企业现场实地调研。另外，与加工中心的刀库配合使用，可实现在一台机床上进行多道工序的连续加工，工序间周转时间大大减少，提高了生产率。

将 CA6140 型普通车床进行数控化改造，在整个设计过程中必须实现如下要求：原车床的主传动系统予以保留，横向进给系统由微机实现开环控制，两轴联动；刀架采用自动转位刀架，具有切削螺纹的功能；而机床速度的整个调节过程是由速度调节器来完成的，即凡是与速度有关的问题，应该去查找速度调节器，因此振动问题应查找速度调节器。在 X 向上，进给脉冲当量为 0.005mm / 脉冲；在 3——1000mm/min 进给速度范围进行无级调速，在X 向、1000——3000mm/min 内任意设定快进速度。

其次，基于数字环境下的机床机械结构改造要求。尽可能在机械构件改造时尺寸不变或者变化不大，并采用理想的机械传动结构装置满足传动比，以提高生产加工效率；形成加工精度反常毛病的原因形成加工精度反常毛病的原因隐蔽性强，确诊难度比较大，概括出五个主要原因：机床进给单位被改动或改变。所需改造的机械零部件必须达到一定的精度要求，如表面粗糙度、形位公差、硬度、强度等以确保运动部件之间光滑，减少摩擦阻力；在不需增加动力的情况下，可保证数控化改造后

的机床能够生产加工更多复杂的零件。

将 CA6140 型普通车床改造成经济型数控车床，横向进给机构的改造：将小拖板和手动刀架改造成数控刀架；在装配滚珠丝杠时应当检查轴承的预紧情况，以防止滚珠丝杠的轴向窜动，因为游隙也是产生明显传动间隙的另一个原因。滚珠丝杠螺母副取代溜板箱、光杆进给箱和普通丝杆；调整操作的手动机构保留不变，同时保留支撑结构，齿轮箱体、步进电机安装在中拖板的后侧，齿轮箱采用一级齿轮减速。

大型机床的搬家过程

大型机床搬家进程需求机械、电气合作默契。整个搬家进程机械部分过程首要有：拆机前检查、断电前的拆机预备、断电拆机和搬家后再稳装等四步。电气部分过程首要有：拆机前电气预备、断电后电气拆机、搬家后接线和通电等三步。

2.搬家机床拆机前需求检查的内容

在断电停机前，要对机床的实践状况进行查验，首要包含六项内容：

（1）检查被搬家机床的原始查验单、精度标准和技能条件等相关文件，了解机床出厂时的各项精度和参数，实践调查机床加工状况，如图1所示。以便在搬家后调整精度时参阅。

（2）拆机前查验机床几许精度，为重新安装机床做预备。合格的零部件重新安装时需按原有几许精度康复，不合格的零部件安装时需求进行调整。

（3）丈量被搬家机床实践工况下的相关尺度，需丈量的尺度包含：依据机床的实践作业状况，丈量各部件镶条显露尺度或厚度。关于龙门移动式镗铣床和落地镗铣床这两类机床要丈量立柱与滑座外沿的方位尺度，做好记载，以便重新安装时调整方位。关于落地镗铣床要丈量镗铣头撤除前后立柱的改变，龙门镗铣床要丈量横梁撤除前后立柱的改变。为了提高数控机床的性能，对机床用进给伺服系统提出了很高的要求。总归，只要依据机床的特色，细心丈量机床重要结合面的工艺精度数值，才能保证搬家后的机床可以准确地康复到实践作业状况。

（4）搬家人员应充沛熟悉机床功用，内容包含主轴转速、各坐标运转状况和多坐标联动功用。

（5）搬家人员需求仔细检查机床的油、水、气体系状况及管路走向，依据机床实践运转状况，记载各种体系压力值，以便搬家后康复机床功用。

（6）参阅被搬家机床的原厂装箱单，做好部件拆机预案，尽可能削减散件，以防丢掉。搬家时要断定除机床主机以外的其他需求随机运走的部件，同时请担任制箱的人员预备包装箱。

液压/气动夹具

液压/气动夹具是以油压或气压作为动力源，通过液压元件或气动元件来实现对工件的定位、支承与压紧的专用夹具。液压/气动夹具可以准确快速地确定工件与机床、刀具之间的相互位置，工件的位置精度由夹具保证，加工精度高；别的还需求安排专业的人员进行液压体系的清洗作业，尽量削减油液污染的程度。定位及夹紧过程迅速，极大的节省了夹紧和释放工件的时间；同时具有结构紧凑、可多工位装夹、可进行高速重切削，可实现自动化控制等优点。

液压/气动夹具的上述优点，使之特别适宜在数控机床、加工中心、柔性生产线使用，特别适合大批量加工。