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1、浅谈普通车床主轴部件数控化改造探究 【摘 要】随着机械制造行业快速发展，为做大做强数控专业，提高师生在科研水平和技能操作水平，我们主动探究一般车床的数控化改造。主轴系统的数控化改造包括主轴机械部件改造、主轴电气系统改造和主轴参数设置三个方面。完成改造后基本可以满意数控机床主轴相应运用功能。 【关键词】数控化改造；主传动系统；主轴电气系统 一、机械部件改造 主传动系统 改造主传动系统的时候，应尽量保存原主轴箱齿轮换档机制，只有主轴的正转、反向和制动从原来的机械限制更改为电气数控系统限制。为了扩大速度范围，多速电机以取代原始的单速电动机，这样可以更好的机器性能。但由于多速电机的转速的改变带动功率改
2、变，导致电机功率很大且改装相当麻烦。所以一般不打采纳这种方法进行一般机床数控化改造。一般车床数控化改造可以降低转换成本，维持原机的精度，主传动系统本质上是相同的，并保留了原有的机床主轴手动变速功能。改造后，主轴与进给运动分别，数控系统限制主轴启动、停止、反向和冷却液的开、关。C616车床保留原有的主传动系统和变速操纵机构。一方面保留车床原有功能；另一方面减化了改造量。 主轴编码器的安装 光电脉冲编码器是常用于数控车床走刀和螺纹加工系统。它与主轴相连，主轴每转发出的固定脉冲，零位标记输出用于记录的旋转，对输出脉冲数的主轴转速，用于确定的零标记，进刀在固定位置的方向的相位，可以得到主轴每转所需的走
3、刀量使该通量是等于被加工螺距，也就是螺纹加工。 本次改造机床的主轴干脆联接驱动，以确保同步旋转的编码器和主轴，主轴的角位移转换的光电编码器的脉冲信号被发送到数控系统，数控系统限制沟通伺服电机的进给速率，以确保速度的主轴进给量具有恒定值。主轴转动纵向进给运动一个螺纹导程。利用主轴手动脉冲发生器来精确对刀和手动调整精度。而主轴脉冲发生器的安装，通常采纳良种方式：一是同轴安装；二是异轴安装。我们依据机床结构，在改造中采纳同轴按的形式，传动连接为刚性连接方式。这样既能满意车床主轴和主轴光电脉冲编码器的传动比为1：l，也未破坏车床原来主轴结构。安装主轴光电脉冲编码器时要特殊留意：当心轻放，不行以有较大的
4、碰撞和振动，以免损坏玻璃光栅盘导致报废；车床主轴的转速必需小于主轴光电脉冲编码器最大允许速度，以免损坏编码器。 二、电气系统改造 主回路设计 强电主回路的限制。强电主回路的限制以QF1为电源总开关。QF2为主轴强电的空气开关，它的作用是接通电源及短路、过流时起爱护作用；KM3为主轴电机沟通接触器，由它们的主触点限制相应电机。电源回路图的限制。电源回路图的限制主要是变压器限制。限制变压器原线圈为AC380V，副线圈为AC110V、AC220V、AC24V，其中AC110V给沟通接触器线圈、强电柜风扇供应电源；AC24V给电柜门指示灯、工作灯供应电源；AC220V通过低通滤波器滤波给伺服模块、电源
5、模块、 24V直流电源供应电源；VC1为24V直流电源，将AC220V转换为AD24V电源，给世纪星数控系统、PLC输入/输出、24V继电器线圈、伺服模块、电源模块等供应电源。 限制电路设计 限制电路设计包括沟通限制回路图和直流限制回路图。先将QF1、QF2空开合上，KM3主轴沟通接触器线圈通电，接触器主触点吸合，主轴变频器加上AC380V电压，若有主轴正转或主轴反转及主轴转速指令时，PLC输出主轴正转Y10或主轴反转Y11有效，主轴按指令值的转速正转或反转；当主轴速度到达指令值时，主轴变频器输出主轴速度到达信号给PLC输入X31，主轴转动指令完成。 三、主轴相关的参数设置 与主轴限制相关的输
6、入/输出开关量与数控装置其他部分的输入/输出开关量的参数统一设置，不须要单独设置参数。主轴限制接口中包含两个部件：主轴速度限制输出和主轴编码器输入。须要在硬件配置参数、PMC系统参数和通道参数中设定。 四、总结 通过数控化改造后的机床具有主轴功能有：限制主轴正反转和实现其不同切削速度的主轴无级变速；利用主轴光电编码器加工螺纹，保证主轴转一转，工作台移动一个被加工螺纹的螺距或导程。为C616型一般车床数控化改造完成加工中小型轴类、盘类以及螺纹零件打下基础。 参 考 文 献 1刘战术，窦凯数控机床及其维护M北京：人民邮电出版社，2022 2陈子银，屈海军数控机床电气限制M北京理工高校出版社，2022 3陈子银，陈为华数控机床结构原理与应用M北京理工高校出版社，2022 第4页 共4页第 4 页 共 4 页第 4 页 共 4 页第 4 页 共 4 页第 4 页 共 4 页第 4 页 共 4 页第 4 页 共 4 页第 4 页 共 4 页第 4 页 共 4 页第 4 页 共 4 页第 4 页 共 4 页