机床数控化改造总体方案确定的思路与方法
数控机床改造方案的选择
数控机床改造方案的选择一、背景介绍数控机床是现代工业生产中必不可少的关键设备,它可以实现高精度、高效率的加工,提高产品的质量和工艺水平。
然而,由于技术的不断更新和市场的竞争压力,很多传统的数控机床已经不能满足生产的需求,因此需要进行改造和升级。
本文将针对数控机床改造方案的选择进行详细介绍和讨论。
二、改造方案的选定标准1.适应生产需求:改造后的数控机床必须能够满足企业的实际生产需求,包括加工范围、精度要求、加工效率等方面。
2.技术可行性:改造方案的实施必须具备技术可行性和工艺可行性,即能够充分利用原有设备的基础上进行改造,不影响设备的正常运行。
3.经济可行性:改造方案的实施必须具有一定的经济可行性,即改造后的数控机床能够在一定时间内获得回报,降低生产成本。
4.安全可靠性:改造后的数控机床必须具备良好的安全可靠性,确保员工的生命财产安全。
1.软件升级:对于一些传统的数控机床,软件升级是一种简单有效的改造方式。
通过更换控制系统和更新加工程序,使机床具备更高的运行精度和更高的加工效率。
2.结构改造:一些数控机床的结构已经落后,需要进行结构改造。
例如,增加刚性支撑、加大主轴功率、修复定位精度等。
3.增设附加装置:通过增加一些附加装置,可以使数控机床具备更多的功能和加工能力。
例如,增加自动换刀系统、自动上下料系统、自动测量系统等。
4.全面改造:对于一些老化严重、功能落后的数控机床,需要进行全面改造。
通过更换关键部件、增加新的功能模块,使机床焕然一新,达到高效、精密加工的要求。
四、改造方案的评估与选择评估和选择适合的改造方案,应综合考虑上述标准和实际情况,进行全面论证和分析。
具体步骤如下:1.收集相关信息:了解市场上常见的数控机床改造方案和技术,参考不同厂商的产品和改造案例。
2.对比分析:将各种改造方案进行对比分析,比较其技术、性能、经济等方面的优劣势。
3.实施可行性分析:对每个改造方案进行实施可行性分析,评估其是否能够实际操作和达到预期效果。
数控机床改造策划书3篇
数控机床改造策划书3篇篇一《数控机床改造策划书》一、项目背景随着制造业的不断发展,数控机床在生产中的作用日益凸显。
然而,一些老旧的数控机床可能存在性能不足、精度下降等问题,影响生产效率和产品质量。
为了提升企业的竞争力,对这些数控机床进行改造具有重要意义。
二、改造目标1. 提高机床的加工精度和稳定性。
2. 提升机床的加工效率。
3. 增强机床的自动化程度。
4. 降低设备的故障率和维修成本。
三、改造内容1. 机械部分检查和修复机床的导轨、丝杠等关键部件,确保其精度和可靠性。
更换磨损严重的零部件。
对机床的结构进行优化,提高刚性和稳定性。
2. 电气部分更新控制系统,采用更先进的数控系统,提高控制精度和响应速度。
更换老化的电气元件,确保电路的稳定性和安全性。
优化机床的布线,减少干扰。
3. 液压和气动部分检查和维护液压和气动系统,确保其正常运行。
更换密封件和老化的管路。
4. 软件部分开发专用的加工工艺软件,提高加工效率和质量。
四、改造步骤1. 前期调研对现有数控机床进行全面评估,确定需要改造的具体内容。
了解市场上可供选择的改造方案和技术。
2. 方案设计根据调研结果,制定详细的改造方案,包括机械、电气、液压等方面的具体措施。
进行方案论证和优化,确保其可行性和经济性。
3. 设备采购根据改造方案,采购所需的零部件、数控系统等设备。
确保采购的设备质量可靠,符合技术要求。
4. 改造实施按照改造方案,逐步实施机床的改造工作。
对改造过程进行严格监控,确保质量和进度。
5. 调试和验收对改造后的机床进行调试,确保各项性能指标达到要求。
组织相关人员进行验收,确保机床能够正常投入使用。
五、项目预算1. 设备采购费用:[X]元。
2. 人工费用:[X]元。
3. 其他费用:[X]元。
总预算:[X]元。
六、风险评估与应对措施1. 技术风险可能存在改造技术不成熟或不适用的情况。
应对措施:在方案设计阶段充分论证,选择可靠的技术方案和供应商。
2. 进度风险改造过程中可能会出现意外情况,导致进度延误。
普通车床数控化改造设计
普通车床数控化改造设计
一、引言
二、设计方案
1.机床结构设计
机床结构设计是普通车床数控化改造的关键环节之一、首先需要对原有车床结构进行分析和评估,确定是否适合改造。
然后根据数控系统的要求进行设计改造,包括添加刀塔、伺服电机、控制系统等。
同时还要考虑加工精度、刚性和工作台移动等因素。
2.操作系统选择
操作系统是数控车床的核心,直接影响数控系统的性能和稳定性。
常见的操作系统有FANUC、SIEMENS、MITSUBISHI等,选择合适的操作系统需要考虑产品性能、技术支持和成本等因素。
3.传感器和执行器选型
传感器和执行器是实现数控车床动作控制的关键元件。
合理选择传感器和执行器可以提高系统的稳定性和精度。
常见的传感器有光栅尺、编码器等,执行器有伺服电机、步进电机等。
三、设备选型
设备选型是普通车床数控化改造的重要环节之一、根据设计方案选择合适的数控系统、传感器和执行器等设备。
1.数控系统选型
数控系统是普通车床数控化的核心设备之一、常见的数控系统有FANUC、SIEMENS、MITSUBISHI等,根据操作系统的选择确定数控系统的型号和配置。
2.传感器和执行器选型
根据设计方案确定合适的传感器和执行器。
传感器需要具有高精度、高稳定性的特点,执行器需要具有高速度、高精度、高扭矩的特点。
五、总结。
普通铣床数控化改造设计
普通铣床数控化改造设计随着现代制造技术的发展,数控机床已经成为现代制造业中不可或缺的一部分。
普通机床通过进行数控化改造,可以大大提高机床的生产效率和生产质量,同时也可以节约生产成本,提高企业的竞争力。
本文将介绍普通铣床数控化改造的设计方案。
一、数控化改造的必要性普通铣床具有结构简单、成本低的特点,但是由于其操作人员需要进行繁琐的手动调节和操作,使得生产效率低下,并且生产过程容易出现误差,影响了产品的质量。
而通过进行数控化改造,可以将机床操作变为全自动化、智能化的过程,提高生产效率、减少生产成本、提高生产质量。
二、数控化改造方案1. 基础设施改造为了使普通铣床能够进行数控化改造,需要进行一些基础设施的改造。
首先需要对机床进行检查和维护,保证机床的各项性能稳定而可靠。
还需要更换一些传统机械设备,例如步进电机控制器、主轴马达等,以便与数控系统兼容。
2. 数控系统升级普通铣床数控化改造的核心是将其搭载上数控系统,此时该机床将变身为数控铣床。
数控系统包括软件和硬件两个部分。
在硬件方面,需要更换一些关键配件,例如控制器、转换器、数据采集卡等。
而在软件方面,需要安装数控程序,司机、可编程逻辑控制器(PLC)等。
3. 人机界面改造人机界面是指人员与机床进行交互操作的一种方式。
在数控化改造的过程中,必须更新和升级人机界面,设计一种更加符合人工智能化特点的操作系统。
这种新的人机界面一方面需要方便操作,另外一方面也要考虑到用户体验的舒适性。
三、数控化改造后的效果通过对普通铣床的数控化改造,可以大大提高机床的生产效率和生产质量。
一方面,由于取消了传统的人工调整和操作环节,使得生产效率得到了极大的提高。
另一方面,由于数控系统具有高度准确度和稳定性,生产过程中误差较少,从而提高了产品的质量。
同时,通过数控化改造,企业还可以获得以下优势:降低人员培训成本,减少错误发生的几率,提高内部交流和生产计划的灵活性。
这些优势都可以为企业的生产和发展带来实质性的帮助。
普通车床数控化改造总体方案设计
改造后的普通车床可以加工更复杂的 零件和更广泛的材料,拓展了其应用
领域和市场。
提升产品质量
改造后的普通车床加工精度和稳定性 提高,有助于提升产品质量和客户满 意度。
促进产业升级
普通车床数控化改造是机械制造行业 转型升级的重要方向之一,有助于推 动整个产业的升级和发展。
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伺服系统性能
根据车床的加工需求和改造重点, 选择所需的伺服系统性能,如扭矩 、转速等。
传动系统设计
主传动设计
根据车床的加工需求和改造重点 ,设计主传动系统的结构和性能
参数。
进给传动设计
根据车床的加工需求和改造重点 ,设计进给传动系统的结构和性
能参数。
其他传动设计
根据车床的加工需求和改造重点 ,设计其他必要的传动系统结构
包括机械结构改造、控制系统升级、设备调试等,预计需 要2个月时间。
改造后测试与验收阶段
对改造后的车床进行各项性能测试和安全评估,确保达到 预期效果,预计需要1个月时间。
改造实施费用预算
设备采购费用
根据所选设备的型号和配置,预计设备采购费用为XX万元。
改造施工费用
包括施工所需的人工费、工具费、材料费等,预计改造施工费用为 XX万元。
数控系统功能
根据车床的加工需求和改 造重点,选择所需的数控 系统功能,如车削、铣削 、钻孔等。
数控系统品牌
对比不同品牌数控系统的 性能、价格、可靠性等因 素,选择合适的品牌。
伺服系统设计
伺服系统类型
选择适合普通车床的伺服系统 类型,如步进电机、直流电机
、交流伺服电机等。
伺服系统精度
根据车床的加工精度要求,选择适 度的伺服系统精度。
普通车床数控化改造总体方案设计
普通车床数控化改造总体方案设计随着科技的不断发展,数控机床已经逐渐取代了传统机床成为重要的生产工具,因为其快捷、精准、自动化、高效的特点,越来越受到企业和人们的青睐。
普通车床是加工金属零件必不可少的工具,但是其性能不能够满足复杂零部件的加工要求,所以更加显示了数控机床的实用性和重要性。
今天,我们将介绍一下普通车床数控化改造总体方案设计。
一、数控化改造的优势1、提高生产效率的能力数控机床的控制系统可以对生产过程进行监测,能够及时发现生产中出现的问题并对其修复,为生产提供了坚实的基础。
特别是在复杂加工的过程中,数控机床能够快速切削、加工出想要的产品,节省了工作时间、提高了生产效率。
2、提高零件精度和质量普通车床操作难度较大,要求工人对刀具、工件、加工速度等都能够很好地控制。
而数控机床则可以通过设定刀具的路径和位置、控制加工速度、调节加工深度等,从而保证产品的精度和质量。
3、简化操作流程数控机床的主要优势在于自动化生产,通过使用数控系统,可以避免一些人工操作,对工人的技能要求也较普通车床降低。
这极大地提高了生产效率,降低了对操作人员的要求,从而减少了工作强度。
二、普通车床数控化改造的关键技术1、控制系统控制系统是整个数控化改造过程中的核心部分,其主要作用是控制数控机床的动态加工过程。
控制系统包括数控软件和控制器两个部分,数控软件是用来进行编程的,控制器则是用来执行程序的,两者的相互协调是整个控制系统的关键。
2、运动控制系统运动控制系统是数控机床实现加工运动的重要部分。
它主要包括定位控制系统、运动控制系统和位置检测系统。
定位控制系统是用于控制人工输入的程序和数控系统程序中的切削位置和切削轨迹,运动控制系统用于执行运动控制命令和切削工艺参数,位置检测系统用于检测加工过程的位置精度和误差。
三、普通车床数控化改造的总体方案设计1、优化传动系统在普通车床数控化改造中,需优化其传动部分,以适应新的数控系统。
首先需要更换一些传动零件,例如齿轮等,将其改为钢制齿轮,从而提高了转速和变速的平稳性。
普通车床数控化改造总体方案设计方案
普通车床数控化改造总体方案设计1.机械部分的改造设计ca6140车床的主轴以及进给系统都是由法兰式电动机拖动。
普通车床主轴传动系统部分改造难度大、成本高,且精度提高有限,所以在改造此类机床时,摇臂钻床要选那些主轴各方面性能能满足使用要求的。
改造时,保留原主轴系统,对进给传动系统及电气控制系统进行改造。
进给传动系统的传动精度及效率也是数控机床性能的重要组成部分。
原机床进给箱为交换齿轮箱,结构复杂、反向间隙大、传动精度差。
在改造过程中,采用步进电动机与滚珠丝杠,并装有减速机构的传动方式,通过减速机构可得到所需的减速比并增大驱动力矩。
普通车床原机床是用滑动丝杠,传动误差大,因此在数控化改造中将其更换为滚珠丝杠。
滚珠丝杠的传动效率高、无爬行、预紧后可消除反向间隙、精度高。
改造后ca6140车床的横向、纵向传动方式为:步进电动机一消隙齿轮一滚珠丝杠螺母副一工作台的传动方式。
ca6140车床垂直方向的传动方式为:步进电动机一圆锥齿轮一滚珠丝杠螺母副一工作台。
同时,垂直方向还应考虑滚珠丝杠的自锁,采用超越离合器的自动平衡装置实现自锁。
ca6140车床的导轨是采用铸铁-铸铁或铸铁—淬火钢滑动导轨,其静摩擦因数大,摇臂钻床动、静摩擦因数相差较大,低速时易出现爬行,力矩损失大,影响运动的平稳性和定位精度。
若是将导轨改造成滚动导轨或静压导轨,工艺复杂、费用大、周期长;所以在对ca 6140车床改造时采用在普通车床原导轨上粘接聚四氟乙烯软带的方法。
聚四氟乙烯软带是以聚四氟乙烯树脂为基材与耐磨填充料复合后,在常温下用模压法成型烧结、车削和活化处理制得。
其特点是摩擦因数低,抗磨损,静、动摩擦因数差值小,定位准确,防振消声运行平稳,低能耗,具有耐老化和足够的力学性能,对提高机械加工精度、延长导轨副使用寿命也有一定的作用。
这种方法比较方便,费用低,动、静摩擦因数相差小,耐磨性和抗咬伤力强,具有良好的自润滑和抗振性,进给运动无爬行,运动平稳。
车床的数控化改造方案(精简)
普通车床的数控化改造方案数控化加工是机械加工行业朝高质量,高精度,高成品率,高效率发展的趋势。
结合我国实际国情,经济型数控车床是我国从普通车床向数控车床发展的及其重要的台阶。
利用现有的普通车床,对其进行数控化改造是一条低成本,高效益的途径。
一、总体方案:图1 数控系统的总体框架配置总体框架说明:1、PC机可采用工控PC机,可满足该控制系统的控制要求。
2、运动控制卡。
我们采用了由ADVANTECH公司生产的PCL运动控制卡。
该卡是一种高速三轴步进电机运动控制卡,它有16位的数字输入、输出口,可实现三轴联动。
因此,它可以满足车床X,Z轴联动,实现直线,圆弧插补。
3、光电耦合电路是自己设计的,它的作用是能够隔离外部干扰信号对运动控制卡的信号冲击,提高系统的稳定性。
4、机床本体是由C613改造而来,拆除原来的丝杆,溜板箱,变速箱等,保留原来的三爪卡盘等。
5、步进电机及其驱动器是采用南京四通公司的。
驱动器的输入电压式45V,考虑步进电机的步距角和丝杆的螺距,本系统X轴的脉冲当量是0.00125,Z 轴的脉冲当量是0.0025。
完全能够达到0.005mm的加工精度要求。
6、各种限位开关,减速开关,回零开关均安装在机床本体上,限位开关是起这硬件硬限位的作用,当车床加工工件超出加工范围时,车床自动停止加工。
减速开关的作用是当车床刀架回零并走到车床零点附近时,减速开关被开启并通知车床减速走到零位置。
二、进给系统的设计考虑到该数控系统是开环控制,没有位置反馈,故进给系统尽可能的要减少中间传动环节。
本车床的X,Z两轴进给系统去掉了原来的进给系统的中间传动环节,直接采用了步进电机+刚性联轴器+滚珠丝杆的传动方案。
拆除原来的丝杆,增加少量的机械附件,就可安装步进电机及滚珠丝杆螺母副。
根据计算,要求步进电机的扭距是5 Nm。
我们选用步进电机是南京四通公司的86BYG250C-SAFRBC-0302,步距角选用0.9/1.8,扭距是7.5Nm。
数控机床改造策划书3篇
数控机床改造策划书3篇篇一《数控机床改造策划书》一、引言随着科技的不断发展,数控机床在制造业中的应用越来越广泛。
然而,由于数控机床的技术更新换代较快,许多企业的数控机床已经无法满足生产需求。
因此,对数控机床进行改造已成为许多企业提高生产效率、降低成本的重要手段。
二、改造目标本次数控机床改造的目标是提高机床的加工精度、效率和可靠性,降低机床的维护成本,延长机床的使用寿命。
三、改造内容1. 机械部分改造:对机床的机械结构进行优化,提高机床的刚性和稳定性;更换磨损的零部件,提高机床的精度和可靠性。
2. 电气部分改造:采用先进的数控系统,提高机床的控制精度和自动化程度;更换老化的电气元件,提高机床的可靠性。
3. 液压部分改造:对机床的液压系统进行优化,提高机床的工作效率和稳定性;更换磨损的液压元件,提高机床的可靠性。
四、改造方案1. 机械部分改造方案:优化机床结构:对机床的床身、立柱、工作台等主要结构进行优化,提高机床的刚性和稳定性。
更换零部件:更换磨损的丝杠、导轨、轴承等零部件,提高机床的精度和可靠性。
增加防护装置:增加机床的防护装置,提高机床的安全性。
2. 电气部分改造方案:采用先进的数控系统:采用先进的数控系统,提高机床的控制精度和自动化程度。
更换电气元件:更换老化的电气元件,提高机床的可靠性。
增加电气保护装置:增加电气保护装置,提高机床的安全性。
3. 液压部分改造方案:优化液压系统:对机床的液压系统进行优化,提高机床的工作效率和稳定性。
更换液压元件:更换磨损的液压元件,提高机床的可靠性。
增加液压保护装置:增加液压保护装置,提高机床的安全性。
五、改造实施计划1. 项目启动阶段:成立项目改造小组,制定项目改造计划,明确项目改造目标和任务。
2. 方案设计阶段:根据项目改造目标和任务,进行方案设计,包括机械部分、电气部分和液压部分的改造方案。
3. 设备采购阶段:根据方案设计,采购所需的设备和零部件。
4. 改造实施阶段:按照方案设计,进行机床的改造实施,包括机械部分、电气部分和液压部分的改造。
机床数控化改造方案的确定与实施
机床数控化改造方案的确定与实施作者:盛任来源:《职业·中旬》2010年第06期本文就机床数控化改造方案的确定与实施,谈几点浅显的看法。
一、改造方案的确定1.机械修理与电气改造相结合确定修理的要求、范围、内容;确定因电气改造而需要进行的机械结构改造的要求、内容;确定电气改造与机械修理、改造之间的交错时间要求。
2.先易后难、先局部后全局应先把整个电气部分改造分成若干个子系统来进行,待各系统基本完成后再互联完成全系统工作。
在每个子系统工作中,应先做技术性较低的、工作量较大的工作,然后做技术性高的、要求精细的工作,使人的注意力能集中到关键地方。
3.根据使用条件选择系统针对某台或某几台机床,确定它的环境、温度、湿度、灰尘、电源、光线,甚至是否有鼠害等外界使用条件。
电气系统的选择必须考虑成熟产品,性能合理、实用,有备件及维修支持,功能满足当前和今后若干年内的发展要求等。
4.落实参与改造人员和责任根据各个划分开的子系统,确定人员职责,有主有次,便于组织与协调。
如果项目采用对外合作形式,更需在目标明确的前提下,界定分工,确定技术协调人。
5.改造范围与周期的确定根据科学的测定和分析决定改造范围。
停机改造的周期,根据各企业的实际情况确定,考虑因素有生产紧张程度、人员技术水平、准备工作充分程度、新系统大小与复杂程度,甚至包括天气情况等。
二、改造前的技术准备1.机械部分准备为配合电气改造而需进行的机械大修改造的测量、计算、设计、绘图、零件制作等应先期完成。
同时对停机后需拆、改、加工的部分等,应事先规划完毕,提出明确要求,与整个改造工作衔接得当。
2.新系统电气资料消化新系统有许多新功能、新要求、新技术,因此改造前应熟悉技术资料。
3.新旧系统接口的转换设计根据每台设备改造范围的不同,需要事先设计接口部分转换,若全部改造的,应设计机电转换接口、操作面板控制与配置、互联部分接点、参数测量点、维修位置等。
对局部改造,还需要考虑新旧系统的性能匹配、电压极性与大小变换、安装位置、数模转换等,必要时需自行制作转换接口。
普通机床的数控化改造
图7-5 消隙联轴器 1—套筒 2、3—锥环 4—压盖 5—轴 6—螺钉
图7-5 消隙联轴器 1—套筒 2、3—锥环 4—压盖 5—轴 6—螺钉
图7 工作台加平衡 液压缸或配重
3)升降台式铣床工作台重,而且铣削力也较大,垂直丝杠要配备 功率较大的驱动电动机,且比较难选,因此可在工作台上加配重 或平衡液压缸来平衡(见图7)。
2.铣床的数控化改造
(1)工作台的进给运动 因为改造后的机床主要加工圆弧、凸轮一
类平面曲线轮廓,所以采用微机数控系统实现三坐标两轴联动控 制,工作台纵向(X轴)、横向(Y轴)及垂直方向(Z轴)的运动分别 由步进电动机经过一级齿轮减速后由滚珠丝杠副拖动。
(2)结构设计 1)应尽量消除齿轮副和丝杠副的间隙,齿轮采用双片薄齿轮错齿 法消除间隙。 2)若采用直流伺服电动机作驱动元件,伺服电动机的轴端为光轴, 齿轮与电动机轴、电动机轴与传动轴采用锥环无键连接较方便。
3)导轨副。 4)主轴脉冲发生器。 5)安装电动卡盘或液压卡盘。
(5)安装调整中应注意的问题 1)利用螺母的间隙调整装置调整丝杠副间隙时,应使调整后产生 的预紧力为丝杠副最大负载的 1/3 为宜。
2)传动丝杠轴线上各联轴套上的锥销孔应按十字分布方式进行配 作。 3)消除齿轮间隙的方法很多,调整中心距的方法是最简便的一种。 4)滚珠丝杠副的制造精度要求较高,加工工艺比较复杂,都是由 专业工厂按系列化进行生产。 5)主轴脉冲发生器的引出轴与车床主轴按1∶1无间隙柔性连接传 动,连接后应保证两者有很好的同步性。
1)纵向滚珠丝杠。
图2 车床纵向传动的支承结构 1、4—推力球轴承 2、10—径向滑动轴承 3—左端轴承座 5—左接杆 6、9—联轴套 7— 滚珠丝杠副 8—螺母座 11—丝杠托架 12—消隙变速箱 13—步进电动机
机床改造实施方案
机床改造实施方案一、前言机床作为制造业中的重要设备,其性能的优劣直接影响着产品的质量和生产效率。
随着科技的不断发展和进步,传统机床在满足生产需求方面已经显得力不从心,因此,对机床进行改造已成为提高生产效率、降低成本的重要途径。
本文旨在针对机床改造提出一套实施方案,以期为相关企业提供参考。
二、改造目标1. 提高加工精度和稳定性:通过改造,使机床具备更高的加工精度和稳定性,满足高精度零部件的加工需求。
2. 提高生产效率:通过改造,提高机床的工作速度和加工效率,缩短加工周期,提高生产能力。
3. 降低能耗和成本:通过改造,降低机床的能耗,减少生产成本,提高企业的竞争力。
三、改造内容1. 升级数控系统:采用先进的数控系统替换原有的控制系统,提高机床的控制精度和灵活性,实现更复杂的加工工艺。
2. 更换主轴和伺服系统:更换高速、高精度的主轴和伺服系统,提高机床的加工精度和稳定性,满足高精度零部件的加工需求。
3. 安装自动换刀装置:安装自动换刀装置,实现自动换刀,提高机床的加工效率和自动化水平。
4. 加装冷却润滑系统:加装高效的冷却润滑系统,提高机床的工作稳定性,延长刀具寿命,减少加工成本。
5. 安装智能监控系统:安装智能监控系统,实时监测机床的运行状态,预警故障,提高设备的可靠性和可维护性。
四、实施步骤1. 制定改造计划:根据机床的实际情况,制定详细的改造计划,明确改造目标、内容、时间节点和责任人。
2. 采购改造设备:根据改造计划,采购所需的数控系统、主轴、伺服系统、自动换刀装置、冷却润滑系统和智能监控系统等设备。
3. 停机改造:在生产计划允许的情况下,停机进行机床改造,按照改造计划依次进行数控系统、主轴和伺服系统、自动换刀装置、冷却润滑系统和智能监控系统的安装和调试。
4. 联调试运行:完成各项改造后,进行联合调试运行,验证机床的改造效果,确保改造后的机床性能符合预期。
五、改造效果经过改造,机床的加工精度和稳定性得到显著提高,生产效率大幅提升,能耗和成本得到有效控制,企业的竞争力得到增强。
机床改造方案
机床改造方案一、背景介绍机床作为制造业的重要装备之一,在不同行业中扮演着关键角色。
然而,随着科技的不断进步和市场需求的变化,传统机床可能无法完全满足生产需求。
因此,机床改造成为了一项重要的任务,以提高生产效率、降低成本、提升质量等目标。
二、改造目标在进行机床改造之前,我们需要确立明确的改造目标。
以下是我们的改造目标:1. 提高机床的精密度和稳定性:通过更新控制系统和改善结构设计,使机床能够更加精准地加工工件,并在长时间运行中保持稳定性。
2. 增加生产效率:通过优化加工程序、提高自动化程度以及减少停机时间等措施,实现生产效率的提升。
3. 降低能耗:通过采用新型节能设备和可再生能源等措施,减少机床在加工过程中的能耗,实现可持续发展的目标。
4. 提升操作人员安全性:通过安装保护装置、加强操作培训等措施,确保操作人员在使用机床时的安全。
三、改造方案根据以上改造目标,我们制定了以下的机床改造方案:1. 更新控制系统:采用先进的数控系统,提高机床的精度和稳定性。
新的控制系统将具备更高的计算能力和更灵活的编程功能,可以满足更复杂的加工任务,并且具有更好的容错性和故障诊断能力。
2. 设计优化:通过优化机床的结构设计,提高其刚性和振动补偿能力。
采用先进的计算方法和材料技术,使机床在高速和高负荷的工况下仍能保持较好的加工效果。
3. 自动化改造:引入自动化设备和机器人技术,将机床的操作和物料搬运过程自动化。
这将大大提高生产效率,并减少人为操作带来的误差和安全隐患。
4. 节能措施:使用高效的电机和传动装置,减少能源浪费。
同时,结合智能控制系统,实现对能耗的实时监测和管理,进一步优化能源利用效率。
5. 安全保护装置:安装安全门、防护罩、可编程安全控制器等装置,确保操作人员的安全。
并配备紧急停止按钮和安全警示灯等设备,提供紧急应对措施。
四、实施计划机床改造方案的实施包括以下几个步骤:1. 资源准备:确保所需的改造设备、技术和材料等资源的供应,并制定详细的采购计划。
普通车床数控化系统改造方案
普通车床数控化系统改造方案一、项目背景随着科技的不断发展,传统的普通车床正在逐渐被数控车床所取代。
数控车床具有高精度、高效率、高稳定性等优势,可以满足现代制造业对产品质量和生产效率的要求。
因此,对现有的普通车床进行数控化改造,可以提高其加工精度和生产效率,降低人力成本,提高企业竞争力。
二、目标1.提高加工精度和稳定性:通过数控系统的精确控制,实现加工精度的提高和加工过程的稳定性。
2.提高生产效率:通过数控系统的自动化控制,实现加工过程的自动化和快速完成,提高生产效率。
3.降低人力成本:通过数控系统的自动化控制,减少人工操作和监控,降低人力成本。
三、改造方案1.数控系统选型:根据企业的需求和预算,选择适合的数控系统。
可以选择开放式数控系统,以便后续的扩展和升级。
2.硬件改造:将普通车床的机械结构进行改造,增加数控系统需要的传感器和执行器。
例如,增加伺服电机、编码器、控制阀等。
3.电气改造:将车床原有的电气系统替换为数控系统所需的电气设备。
包括电源、变频器、控制器等。
4.编程与调试:根据加工工艺要求,编写数控程序,并进行相关工艺参数的设置和调试。
确保数控系统能够准确地控制车床的运动。
5.操作与维护培训:对操作人员进行相关培训,使其熟悉数控系统的操作和维护方法。
确保数控系统的正常运行和维护。
四、预期效果1.加工精度提高:通过数控系统的精确控制,可以实现加工精度的提高,减少加工误差,提高产品质量。
2.生产效率提高:数控系统具有自动化控制功能,可以实现加工过程的自动化和快速完成,提高生产效率。
3.降低人力成本:数控系统的自动化控制减少了人工操作和监控,可以降低人力成本。
4.提高企业竞争力:数控化系统能够提高产品质量和生产效率,提高企业竞争力,获得更好的市场发展空间。
五、风险与挑战1.成本风险:数控化系统改造需要一定的投资,成本较高。
需要评估投资回报率和风险控制。
2.技术难题:数控化改造涉及机械、电气、编程等多个领域的知识,对技术人员的技能要求较高。
有关机床数控化改造思路的探讨
有关机床数控化改造思路的探讨摘要:本文首先介绍了机床数控化改造的必要性,而重点在于介绍如何进行机床数控化改造,包括数控系统的选择、数控改造中对主要机械部件改装探讨和机床数控改造主要步骤,并列举了几个数控改造的实例,最后说明了数控改造中的问题并提出了建议。
关键词:机床;数控化;改造1 机床进行数控化改造的必要性微观上看,数控机床比传统机床有以下突出的优越性,而且一些优越性均来自数控系统所包含的计算机的威力。
由于计算机有高超的运算能力,可以瞬时准确地计算出每个坐标轴瞬时应该运动的运动量,因此可以复合成复杂的曲线或曲面。
可以实现加工的自动化,而且柔性自动化,从而效率可比传统机床提高3~7 倍。
由于计算机有记忆和存储能力,可以将输入的程序记住和存储下来,然后按程序规定的顺序自动去执行,从而实现自动化。
数控机床只要更换一个程序,就可实现另一工件加工的自动化,从而使单件和小批生产得以自动化,故被称为实现了“ 柔性自动化”。
加工零件的精度高,尺寸分散度小,使装配容易,不再需要“ 修配”。
可实现多工序的集中,减少零件在机床间的频繁搬运。
拥有自动报警、自动监控、自动补偿等多种自律功能,因而可实现时间无看管加工。
由以上五条派生的好处。
如:降低了工人的劳动强度,节省了劳动力(一个人可以看管多台机床),减少了工装,缩短了新产品试制周期和生产周期,可对市场需求作出快速反应等等。
2 进行机床数控化改造思路2.1 数控化改造的内容。
机床与生产线的数控化改造主要内容有以下几点:其一是恢复原功能,对机床、生产线存在的故障部分进行诊断并恢复;其二是NC 化,在普通机床上加数显装置,或加数控系统,改造成NC 机床、CNC 机床;其三是翻新,为提高精度、效率和自动化程度,对机械、电气部分进行翻新,对机械部分重新装配加工,恢复原精度;对其不满足生产要求的CNC 系统以最新CNC 进行更新;其四是技术更新或技术创新,为提高性能或档次,或为了使用新工艺、新技术,在原有基础上进行较大规模的技术更新或技术创新,较大幅度地提高水平和档次的更新改造。
改造主要技术方案的确定
《数控车床设计》(TG519.1 7444)P223
将普通车床改造为数控机床,是一项技术性很强的工作,必须根据加工对象的要求和工厂实际情况,确定切实可行的技术改造方案,搞好机床的改造设计。
一个好的方案是改造成功的重要基础,并在这个环节上严格把关,保证改造的成功实施;在选择技术方案时主要应考虑以下几个因素。
1)数控系统
2)控制方式通常控制系统的控制方式分为开环闭环半闭环三种。
开环系统无法置检测反馈装置,其加工精度由执
行元件和传动机构的精度来保证。
定位精度较低(一般只
能达到±0.02mm/300mm)且这种控制方式多以步进电机为
驱动原件,受步进电动机性能的影响,进给速度一般不搞。
但该控制方式投资少,安装调试方便,因此适用于精度要
求一般的机床改造,也是目前车床数控化改造中应用最为
普遍的一种。
半闭环控制方式虽然改造费用较大,但是控
制精度较高,且多以直流交流伺服电机为驱动元件,速度
也比开环方式高,安装调试也比较方便,因此适用于控制
精度要求高的机床改造。
闭环控制由于需直接测量出移动
部件的实际位置,要在机床的相应部件安装直线检测元件,工作量大费用高调试困难。
他的稳定性与机械部分的各
种非线性因素有很大关系,因此在机床数控化改造中一般
不采用之中控制方式。
3)伺服驱动元件。
目前在机床的数控化改造中常用的驱动元件由步进电动机直流伺服电动机交流伺服电动机,这些驱动元件,配以适当的功放装置,即组成伺服驱动系统。
4)主运动变速
5)机械系统
a)导轨副
b)传动元件
c)联轴器。
如何制订数控机床大修改造方案
如何制订数控机床大修改造方案1.前期立项准备工作(1)技术可行性分析主要是瞄准改造目标及加工对象,对被改造机床进行结构、性能、精度等技术现状的全面分析。
其中包括机床原来的结构设计是否合理;机床的基础部件和结构件是否仍然完好;普通机床改为数控机床,要考察各坐标轴的机械传动结构及导轨副的形式等是否适用;测量机床目前的各项精度与出厂精度进行对比,是否存在差距;综合总结目前机床存在的一切故障和历史上出现过的重大故障。
针对上述问题,对照改造目标和典型工件,编写改造任务书,做到改造后的机床达到一定的先进性和实用性。
(2)经济可行性分析从实际可操作性出发列出几种应考虑的情况:从机床自身的价值考虑,分析要达到改造目标所需投入是否偏高;从该机床在本单位产品制造中的地位和重要程度来分析改造价值;从该机床的投入产出率估算,是否能较快收回投资,然后迅速产生较好效益;机床改造后提高了机床精度,增加了功能,是否能使本单位产品提高水平,或者能有利于开发新产品,从而获得附加效益。
改造资金来源可靠。
(3)选择机床改造者这是一个很关键的问题。
选择得好,则能顺利完成改造任务,达到改造目标;选择不好,不仅是机床改造的失败,而且浪费了资金和时间,影响生产。
用户可根据后面讨论的机床改造应具备的条件来慎重选择。
2.技术方案准备(1)机械及液压系统作为机床的最终用户,厂方必须首先要确认,该机床机械及液压系统的状况。
如:目前机床的精度,机械传动链的状况,丝杠、导轨的状况,有无重大故障等,以确定机床是大修、项修。
如果是非数控机床要改为数控机床,首先要考虑机械改装的可行性,最重要的是导轨的形式及滚珠丝杠的安装。
再有就是机械传动机构的传动间隙与传动刚度是否符合数控机床的要求。
(2)电气系统在做数控机床改造方案时,用户可以根据机床的状态及工艺要求来选择数控系统。
其一,是选择数控制造厂商,目前世界上性能及信誉较好的有:西门子(德国)、发那科(日本)、三菱(日本)、NUM(法国)、FAGOR(西班牙)等。
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南方农机·2009年第1期
科技之窗·研究制造
机床数控化改造总体方案
确定的思路!!
!!与
方法赵学海
南昌航空大学航空与机械工程学院
摘
要:指出了在我国对普通机床进行数控改造的必要性。
以“卧式普通车床”为例,从机
床传动原理的分析研究出发,阐述了数控改造总体方案的确定思路与方案。
关键字:机床
传动原理
数控化改造
总体方案
数控机床加工质量稳定、精度高、生产效率高,能较好地解决复杂、精密、多变零件的加工问题,在机械制造业中发挥着巨大的作用。
但数控机床价格较高,利用现有闲置不用的旧机床进行数控改造是一个行之有效、省钱省力的好办法。
数控改造的首要问题是总体方案的确定,也是改造成功的关键问题。
研究普通机床的结构原理,将普通机床的传动原理与数控机床的普通车床传动原理相对比、研究,从而得出改造的总体方案,是行之有效的方法。
下面以普通车床的数控改造为例,介绍这种方法。
1、卧式普通车床的主要组成部件(图1)
(1)主轴箱:由电动机经变速机构,把动力传给主轴,使主轴带动工件按规定的转速旋转,以实现主运动。
(2)刀架:用于装夹车刀,并使车刀纵向、横向或斜向运动。
(3)尾座:安装后顶尖支承长工件,或安装钻
头等孔加工刀具进行孔加工。
(4)床身:是基本支承件,安装着车床的各个主要部件,使它们在工作时保持准确的相对位置或运动轨迹。
(5)溜板箱:把进给箱传来的运动传递给刀架。
(6)进给箱:装有进给运动的变换机构,用于改变运动的进给量或改变被加工螺纹的导程。
2、卧式车床的传动原理
机床结构比较复杂,为了便于研究机床的传动联系,用一些简明的符号把传动原理和传动路线表示出来,这就是传动原理图。
采用传动原理图作为工具来研究机床的传动联系,重点突出、清晰明了。
图2为卧式车床的传动原理图,从图中可以
清楚地看出传动原理和传动路线:
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科技之窗·研究制造
(1)主运动传动链为,电动机─1─2─iv─3─4─主轴。
iv是主轴箱内的变速机构,用以改变主轴转速。
(2)车螺纹时的传动链为,主轴─4─5─if─6─7─车刀。
if是进给箱内的变速机构,以满足不同螺距的螺纹的加工要求。
(3)车外圆时的传动链为,电动机─1─2─iv ─3─5─if─6─7─车刀。
3、数控车床传动原理
数控车床是用数字控制技术对机床的加工过程进行自动控制的车床,其传动原理与卧式车床原则上相同,但许多地方用电的联系来代替机械联系,图3为数控车床传动原理图。
从图中可看出,数控车床的主运动传动链与普通车床相同,但刀架的纵、横向运动均由各自的伺服电机(或步进电机)带动。
车削圆柱面或端面时,主轴旋转、刀架的纵横向移动分别由各自的电机带动。
快速调整的换置器官ic1和ic2用以调整进给量。
车削螺纹时,主轴通过机械传动4-5(通常是1:1的一对齿轮)与脉冲发生器相联系。
主轴每一转发出n个脉冲。
经6-7(常为电线)传至数控系统的z轴(纵向)控制装置ic1。
根据程序的指令,使ic1输出脉冲,经伺服系统8-9后,由伺服电动机M1经机械传动件10-11,滚珠丝杠使刀架作纵
向直线运动A12。
主轴每一转,刀架纵向移动一个导程。
在车削螺纹时,脉冲发生器还发出另一组脉冲信号,保证在螺纹车削中不产生乱扣。
此外,数控车床还可车削端面螺纹、车削成形曲面。
4、卧式普通车床改造为数控车床的总体方案
考虑具体方案时,在满足要求的前提下,对机床尽可能减小改动量,以降低成本。
通过以上的分析、对比,可以得出卧式普通车床数控改造的总体方案为:
(1)卧式普通车床是普通精度的,安装经济型的数控系统较合理、经济;
(2)拆除进给箱、溜板箱、光杆,加装纵、横向步进电机,分别带动纵、横向丝杆旋转;
(3)主运动传动链不变,主轴加装光电编码器供加工螺纹用;
(4)数控车床的加工过程是自动控制的,原手动换刀刀架须更换为自动换刀刀架;
(5)为了确保数控机床进给系统的传动精度和工作稳定性,将原机床的丝杆改为滚珠丝杆。
改造后的经济型数控车床外形如图4。
5、结束语
对普通车床、数控车床传动原理进行深入的分析与研究,可导出“卧式普通车床数控化改造”
的思路与方案。
这种分析与研究方法,同样可适用与其它设备的数控改造,具有广泛的指导意义。
主轴箱数控操作面板床校电动刀架
左床腿右床腿
尾座床身
步进电机
减速箱
滚珠丝杆刷图4
改造后的经济型数控车床外形图
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2009年第1期·南方农机。