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CK6140数控车床的数控系统改造

易守华  
【摘要】:我国是世界上第一大机床消费国,目前我国机床的现状是拥有量大,但构成落后、役龄长、更新慢。虽然我国的机床数控技术水平得到了长足的发展,数控化率也得到了提高,但与发达国家相比仍存在着显著的差距。在如此庞大的机床拥有量的基数上要大大提高机床的数控化率,仅仅靠购买新的数控机床是很难实现的。于是本文针对我国的一些具体情况提出了机床数控化改造的另一种方案。 课题研究的是将一台数控系统基本报废、机械部分尚处于可用状态的旧数控车床,改造成为一台功能比较完善、精度、工作效率得到较大提升的实用型数控车床,进而探索出一条旧数控机床改造的新路,使具有一定改造价值的老旧数控设备重新发挥作用,争取获得良好的经济效益和社会效益。 本文对改造的过程做了深入的研究。对数控机床的改造主要从机械和电气两个方面进行。由于本改造对象的机械部分完好,因此只对机械部分只进行适当的调整、维护修复以及更换易损件,电气部分则是本课题的重点。在本课题中,主要做了以下工作:设计了数控车床的整体改造方案,对数控系统进行了选型;通过对机床机械部分的间隙的调整、采用半闭环伺服控制系统取代原开环伺服系统、利用数控系统的螺距误差补偿功能对丝杠的螺距误差进行补偿等方法提高了机床的精度;通过将步进驱动系统改造成伺服驱动系统,拓宽了进给系统的调速范围,解决了原机床高速加工性能差的问题,并提高了机床的加工效率;对改造后的车床几何精度、定位精度以及工作精度进行了检验,结果表明改造后的车床在性能、精度和生产效率等方面都得到了提高。 研究过程中参考国内外的先进经验,考虑用户的实际情况,对机床参数进行了优化,最后进行了整机的调试与验收。机床改造后,经过半年的运行验证,确认此次改造恢复了机床原有的数控功能,且加工精度达到要求,达到了改造的目标。


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