.Djs524 { display:none; } 摘要 本文主要研究了CA6140经济型中档精度数控车床的纵向进给及导轨润滑机构的设计及其改造
本文对数控车床纵向进给系统的设计与改造方案进行了重点论述,对该机构的主要组成部件:滚珠丝杠副、交流伺服电机、联轴器等进行了设计计算与选型
其中对滚珠丝杠副、交流伺服电机的设计计算及选型作了详细论述
进行这一设计主要是为了进一步地提高数控车床纵向进给机构的定位精度,重复定位精度以及改造手动进给装置,以使其能够可靠地运行,且能满足各项性能指标的要求,达到预期的结果,即满足设计任务书的要求
最后, 本文还对各个零部件进行了设计,并绘制了全部零件图以及该数控车床纵向进给机构的装配图
此结构简单可靠,可应用于相似的各类数控车床上
数控机床作为实现柔性制造系统、计算机集成制造系统和未来工厂自动化的基础已成为现在制造技术中不可缺少的生产手段,是机电一体化技术的重要组成部分
随着科学技术的迅速发展,数控技术的应用范围日益扩大
数控机床已成为现在机械制造业中的主要技术装备
四.经济型数控车床的改造 纵横向进给系统原机床挂轮机构、进给箱、溜板箱、滑动丝杠,光杠等全部拆除,纵、横向以伺服电机作为驱动元件,经一级齿轮减速转矩增大后,由滚珠丝杠传动
纵向进给机构:纵向伺服电机为P20B200DxS,2.0的交流伺服电机,滚珠丝杠仍利用原丝杠位置,其螺母副通过托架安装在床鞍底部,滚珠丝杠两端加装接套、接杆及支承,与床身尾部步进电机相联接
伺服电机经减速后,减速器输出轴用套筒联轴器与丝杠直接联接,这种结构简单,径向尺寸小,可防止被联接轴的位移和偏斜所带来装配困难和附加应力
随着科学技术水平和人类生活水平的提高,对机械产品的质量要求越来越高,产品品种越来越多,中大批量的产品需求越来越少,而单件小批量生产模式迅速增加
作为实现单件小批量加工自动化的数控机床,由于其突出的优点而得到广泛应用
目前,国外数控机床的性能正朝着高精度、高效率、高柔性、高自动化方向迅速发展,这将对数控机床机械结构设计和制造的质量和可靠性提出更高的要求
“十五”期间,我国机械制造行业必须瞄准国际数控机床发展的科学前沿,开拓创新,消化吸收国外先进技术,开创我国数控机床设计和制造技术的新局面
总体设计方案论证 数控车床的进给系统包括横向进给系统(X轴)和纵向进给系统(Z轴),它们是由伺服电机经同步齿形带传动,驱动滚珠丝杠螺母副机构,来实现刀架的运动
根据GB/T16462-1996《数控卧式车床精度检验》,机床的位置精度包括重复定位精度、反向偏差和定位精度
当机床的中心距DC=3000mm时,其重复定位精度X轴0.0075mm,Z轴0.010mm;反向偏差X轴为0.006mm,Z轴为0.012mm;定位精度X轴为0.035mm,Z轴为0.040mm
可以看出,进给轴设计与主轴设计相比,具有相同的重要性
因而,进给轴的设计应从动、静两方面充分考虑,位置精度才能达到该标准的要求
在数控车床进给系统的设计中,根据横向、纵向的不同精度要求,不同移动质量及转动惯量等特点,分别解决设计中的主要矛盾
以期望设计结果能满足各项性能指标的要求,达到预期的结果,即满足设计任务书的要求
(1)高精度 使用数控机床主要是解决零件加工质量的稳定性,一致性,减少废品率;解决复杂空间曲面零件的加工;解决复杂零件的加工精度,缩短制造周期等
为了满足这些要求,必须保证数控机床的定位精度和加工精度
要求定位精度和轮廓切削精度能达到机床要求的指标
在位置控制中要求有高的定位精度,而在速度控制中,要求有高的调速精度,强的抗负载扰动的能力,即静态和动态速度降尽可能小
(2)快速响应 为了保证轮廓切削形状精度和低的加工表面粗糙度,除了要求有较高的定位精度外,还要求有良好的快速响应特性,即要求跟踪指令信号的响应要快
(3)调速范围宽 在各种数控机床中,由于加工用刀具,被加工零件的材质及加工要求的不同,为保证在任何情况下都能得到最佳切削条件,就要求进给驱动必须具有足够宽的调速范围
(4)低速大转矩 根据机床的加工特点,大都是在低速进行重切削,即在低速时进给驱动要有大的转矩输出