车床C630床脚改型研究
C630车床中心高改进措施及效果
C630车床中心高改进措施及效果本文介绍了合肥四方磷复肥有限责任公司机电厂C630车床中心高改进措施，改进后提高了车床的性能，取得了较好的效果。
标签：C630车床中心高改进措施效果随着机械加工制造业的发展，车床的運用越来越广泛。
C630车床就其性能来说在机械制造加工和机械维修加工中占有很重要的地位。
我公司随着生产装置的扩大，设备易损加工件也不断增加，而现有车床的性能无法满足特殊加工件（直径大于C630车床最大工件回转直径的加工件）加工要求。
为解决这一难题，满足生产要求，根据公司加工件规格情况，我们采用的办法是将C630车床中心高进行改进，使床身上最大工件回转直径从615mm改成715mm。
1 改进措施1.1 C630车床中心高改进方法①根据C630车床结构特点，通过垫铁垫高主轴箱、尾座、刀架的高度50mm来增加车床的中心高350mm，如图1所示。
②调节主轴箱与进给箱之间的齿轮连接，因为主轴箱抬高，主轴箱与进给箱之间的齿轮连接脱开，需调节中间的连接齿轮。
③更换电机连接主轴箱的传动三角带。
④垫铁高度50mm，由本单位加工，牌号要求为HT300的灰铸铁。
1.2 C630车床中心高改进具体步骤①主轴箱部分：在主轴箱以底的平面和床身接触面之间垫上厚度50mm的垫铁，如图1中的1、2、3所示。
将主轴箱置于床身上固定后，测量主轴轴线对床鞍移动方向在两垂直平面内的平行度，检测方法如图2所示。
如有误差，通过刮研垫铁和床身的接触面来修正，允差为：在垂直平面内为0.03/300mm，在水平平面内为0.015/300mm。
②尾座部分：在尾座体和底座的接触面之间垫上厚度50mm的垫铁，如图1中的5、6、7所示。
将尾座置于床身上固定后，第一，测量尾座套筒轴线对床鞍移动方向在两垂直平面内的平行度，检测方法如图3（a）所示。
允差为：在垂直平面内为0.015/100mm （只许向上偏），在水平平面内为0.03/100mm（只许向前偏）。
C630-1A型机床大修方案
C630-1A型机床大修方案C630-1A型普通车床大修施工方案一、概况该车床为普通C630型，床身最大工作回转直径615毫米，最大工作长度1500毫米，因多年未修，床身导轨严重磨损，加工精度严重超差，故托日自动化工程公司委托我工程公司对该设备进行大修。
二、该车床大修技术依据1、机修手册(一般数据技术准备，设备常用标准)。
2、机械设备修理标准(附录部分)。
3、合格证明书(检验清单)。
4、刮工(修复机床典型导轨几何精度的检验及刮研)74年7月北京印。
—78年第二册)。
5、机械设备安装工程施工及验收规范(TJ231(=)三、车床大修工艺流程电路检查车床各零部件检查验清洗调试切削试验检查车床各项指标作原始记录。
四、工艺要求Z1、找平以床身导轨为基准面，对设备找平，找平时用斜垫铁调整水平度，使床身水平，不平度控制在0.1mm范围内。
斜铁见图一: 斜度1:201斜垫铁规格图一2、电路检查—由电工接通电源并检查电器部分是否完好，并予修理。
3、车床零部件检查—(1)由车工钳工检查各手柄及变速部分是否灵活准确，运转是否正常，发现问题作标记录。
(2)检查床头箱、溜板箱、趋箱、挂轮箱及尾磨有无损坏零部件。
(3)检查主轴、标杆的轴向串动量，径向跳动量，并作好记录。
4、空载开车检查—开车检查各变速机构运转是否灵活趋是否正确，并作好记录。
5、切削试验—(1)先加工一个ф600m的圆盘，检查其端面的凹凸情况，做好记录。
(2)加工一根ф100×1500mm轴，检查上母线，侧母线椭圆度、锥度，并作好记录。
(3)车螺纹标杆，趋刀检查有无载力和乱扣现象，正反车切削有无闷车现象。
按合格证明书中的检验精度单18 6、检查车床18项指标，并作好原始记录—项内容，依次检查，并作好记录，检验精度单见附表1:7、拆卸—按主轴箱、溜板箱、趋箱、挂轮箱顺序拆卸牌子箱体。
8、检查安装问题—在拆设备时应注意必要的装配间隙，和有关零件的相对位置，如轴与齿轮间啮合间隙，花键与轴侧间隙等。
C630
高等教育
Ｃ ６ ３ ０ 普 通车床数控化 改造设计
秦显峰
（ 湖北工业 大学 湖北 武汉 ４ 对Ｃ ６ ３ ０ 普通车床进行经济型数控 改造 ， 且主要涉及对 Ｃ ６ ３ ０ Ｒ的纵向进给 系 统、 横 向进给 系统、 步进 电机、 机床导轨 、 刀架以及三爪夹头液压 系统改造 ， 利用微机系统对纵 ， 横向进给 系统 ， 主轴 系统 ， 自动回转刀架进行数字控制。设计方案 力求简单 ， 经济 ，不宜盲 目追求 自 动化和 高指标 ，力求控制 系统操作简单 ， 使用与维修方便。综合考虑性价 比。
【 关键词】 普通车床 数控改造 进给系统 滚珠丝杠副 数控刀架 【 中图分类号 】 Ｔ Ｇ ５ １ ９ ． １ 【 文献标识码 】 Ａ 【 文章编号 】 ２ ０ ９ ５ ３ ０ ８ ９（ ２ ０ １ ５ ）１ ２ ． ０ ０ ３ ４ ． ０ １
数控车床的发展和现状 （ ４ ）可高速加工螺纹，快速退尾 ，退尾角度可调 。 随着现代科学技术的迅猛发展 ， 现代机械产品的形状和结 （ ５ ）系统 配置 ｕ盘接 口实现系统 与 Ｕ盘之 间程序互存 。 构不断改进，计算机 的出 现和应用，为人类提供 了实现机械加 ２ ． 对 车床导轨和床鞍配合滑动面的改造 工艺过程 自 动化 的理想手段 。随着计算机 的发展 ，数控机床 对数控 车床来说，导轨除 了应该具有卧式车床导轨的精度 也得到迅速的发展和广泛的应用， 同时使人们对传统 的机床传 和工艺性外， 还要有 良好 的耐磨性 ， 并减少因摩擦 力而致死 区， 动及 结构 的概念发生 了根本的转变 。随着社会对产品多样化要 同时还要 有足 够的刚度 ，以减少导轨 变形对加工精度的影响。 求的增强 ，产品品种增多，产品更新换代加速。数控机床代替 在该项工作 中，主要是对贴塑材料的选用和贴接工艺的控 普通机床是一个 必然的趋 势。同时，数控机床将向着更 高的速 制 。考虑到性能价格 比，选用聚四 氟乙烯软带作为粘贴材料。 度 、精度 、可靠性及完善性的功能发展 。 精磨床鞍导轨 ，大拖板 滑动 面、调整塞铁滑动面粘贴聚四 氟乙 与机床迅猛发展的现状相 比，作 为机床 “ 心脏部件 ”的数 烯软带，并进行刮研 ，使床鞍与大拖板配合精度 达到要求。 ３ ． 进 给 系统 的改 造 控 系统，２ ０ ０ ５ 年销 量虽然超过 ３ 万台，但处于低档 的经济型数 控 系统 占据较大比重 。业 内专家不无忧虑地表示，国产数控 系 按伺服 系统分类，进给传动 系统可分为闭环控制 、半闭环 统近 几年 虽有很 大发展，但仍无法阻止进 口数控 系统垄断的局 控制和开环控制 系统三类。由于闭环控制 系统结构复杂及成本 面。在我 国机床 消费额 中，进 口 机床 占 据 了半壁江山，其 中绝 高，开环控制系统控制精度 不高及控制速度低，不予采用。而 太多数是数控机床 。长期以来 ，国产数控机床始终处于低档迅 半 闭环控制系统在装配和调整时都比较方便 ，在精度上也 可以 速膨胀，中档进展缓慢，高 档依靠进口的局面，特别是国家重 满足一般要求，所 以采用半 闭环控制系统 的设计方法。 点工程需要的关键设备主要依靠进口，技术受制于人。我国的 ４ ． 刀 架 改造 数控机床产业 目前还缺少完善 的技术培训 、服务 网 络等 支撑体 数控 车床 的方刀架可以根据机床 的实际尺寸选择 ，也可以 系，市场 营销能力和经营管理 水平也不高。更重要原 因是缺乏 选用厂 家生产的成品刀架，下面分别介绍 自行设 计和选择成品 自 主创新能力，完全拥有 自主知识产权的数控系统少之又少， 刀架的方法。 制约 了数控 辛 几 床产业的发展 。 鉴于本机床 的具体情况，对设计数控刀架的技术要求有如 下三方 面 ：１ ）夹 紧力在 ４ ０ ０ ０ Ｎ以上 。２ ）需要 进行 四个方位 二 、Ｃ ６ ３ ０ 数控 步进改造设计 的目的及意义 首先 ，对 Ｃ ６ ３ ０ 数控步进改造设计后能使其 实现数控控制 ； 的转换选择。３ ）重复定位精度 不大于 ０ ． ０ ０ ５ ｍｍ。 让数控机床可以完成普通机床难以完成或根本不能加 工的复杂 四、滚珠 丝杠螺母副的选择 零件的加工 ； 提升机床的加工精度、柔性、生产率和操控，实 滚珠丝杠 副根据其滚珠 的回转方式可 以分为外循环和 内循 现计算机控制 ，排除人为误差，使零件 的加 工一致性好 ，质量 环两种方式 ，根据螺母的的结构形式又可 以分为双螺母和单螺 稳定可靠 ； 提升机床 自 动化程度，降低操作人员劳动强度。其 母 。在进行改造 时应根据具体情况和结构形式来定，由于外循 次通过对 Ｃ ６ ３ ０ 普通车床进行改造能够正确运用机床数控系统 环式丝杠副螺母 回珠器在螺母外边 ，结构 简单 ，加工方便 。由 调整等比单螺母方便，而且其传动刚 等课程的基本理论个有关知识，学会设备数控化改造方案的拟 于双螺母不仅装配、预紧 定、比较、分析及进行必要的计算 ； 掌握数控设备典型零件的 性也比单螺母的好，所以只要结构和机床空间满足要求，在普 计算方法和步骤以及正确的结构设计方法 ； 掌握简单的数控系 通机床数控化改造 中多选用外循环式双螺母结构。 机床的数控化 改造的优缺点总结以下几点 ： （ １ ）减 少投资 统硬件及软件设计的基本方法 ； 初步树 立正确的设计思想，培 养 自己 分析 问 题 和解 决问题的能力 ； 提 高自己应用手册 、标准 额， 制造周期短 。（ ２ ） 机械性能稳 定性可靠所利用的床身箱体 、 以及 编写文件等资料 的能力。 等基础件都是重而坚固的铸造构件性能高，质量好，可以作为 新设备继续使 用多年 。（ ３ ）熟悉了解设备便于维修，改造 的机 三 、总 体 改造 方 案 床 操作 者对 机床 的性能旱 已 了解经过短 期培训 就可上机操作 。 （ 一 ）改造任务 采用数控技 术对 Ｃ ６ ３ ０ 普通车床进行 自 动化和精密化的 改 （ ４ ）可 以充分利用现有地基 ，不必像购入新设备时那样需重新 造 ，经改造后的机床 能实现车削端 面、外圆、螺纹、任 意锥 面 构筑地基 。（ ５ ）可 以采用最新 的控制技术，提 高设备质量和档 圆弧 面 、球 面 等 ． ｈ ｇ ＿ Ｔ ． － 。 次将旧机床改成当今水平的机床 。（ ６ ）缺 点是受到原 来机械结
C630型普通车床电气技术改造
作者简介 ： 陈勇生（９ ２ ） 男， １８一 ， 广东广 州人 ， 东工业大学本科毕业 生， 州市工 贸 师学院教 师， 广 广 技 助理 实验师 ， 研究方向为电气 自 动化 。
◇ 高教论述◇
科技 嚣向导
２１ 年 ５ ０２ 第０ 期
电路 由信 号检测 电路 、 与非 门开关 电路 、 操作 输出与指示 电路组 于信号检 测电路） 与非门输 出高 电平 ， ， 约为 ３ Ｖ， ． 该信号用于控制操 ４ 成 ． 图四所示 。 如 作输 出单元 电路动作 。与非门的电源由 ７ ０ 三端稳压管提供 。 ８５ 与非 门开关单元 电路各元件的名称、 型号及数量见附表三所 示。 操作 出 输 与指示 单元电 路 附 表 三 与 非 门开 关 单 元 电 路 元件 清 单
【 关键词 】 ６０ 车床； 三 角； 门 Ｃ ３型 星一 与非
０前 言 ． ２技术改造后 的 Ｃ６ ０车床 电气控制 电路 ． ３ 本人所在学校车工实训场地共有 ４ ２台 Ｃ ３ 型普通 车床 ． ６０ 实训 教 电路原理 图如 图二所示 ． 该电路由电动机拖动控制电路和电子 电 学任务繁重 ． 存在耗电量大 ． 电动机维修率高等 问题 ． 严重影 响了正 常 路两部 分组成 。其 中， 电力拖动部分实现电动机 的星一 三角切换 ， 电 而 的教学秩序 经检测 ． 其主要原因为电动机无启动措施及轻 载实训所 子电路 部分实现检测 电动机处于轻载或重 载状 态 ． 并实现对 电力拖动 致。为达 到减少投资 、 节约电能、 改善电动机 的启动性能 、 高电动 机 部分的控制作用 ， 提 电路控制方框图如图三所示 。 的效 率等 目的， 本文从改造 、 安装 、 等方面来论证该 系统改造 的可 调试 用性 ． 并从调试 过程 中不断完善和提高 系统 的稳定性 。
C630车床的改造
的加工范 围。
加工范围。当然 ，要顺利完成加工 ，刀架 和尾 座也得增
加同样的高度 。 优点 ：ａ ．改造时对导轨 和主轴箱未作任何变动 ，不
会影响主轴的回转精度和导轨的移 动精度 。ｂ 改造后基 ． 本能完成 Ｃ５ ６０车床所能加工 的工件。缺点 ：ａ ．改造 的 费用较高 ， 制作 四个垫铁和一个大齿轮 。ｂ 需 ．由于 主轴 箱 、刀架和尾座位置 的升高 ，它们 的稳 定性将变差 ， 加
①主轴箱位置的升高 前面已经分析了将 Ｃ３ ６０改
造为 Ｃ ５ ，必 须 在 主 轴箱 和导 轨 之 间加 放 一 高 度 为 ６０ ２０ ｍ的垫铁 ，为此设计的主轴箱垫铁如图 １ ２ ０ｍ 、 所示。
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度。
方案 １ ：将靠 近主轴箱 附近的导轨切 除 ，形成一 马
鞍车床 。 方案 ２ ：将主轴箱 和导轨之间的距 离扩大 。
（ ）改造方案的分析 ２ ① 方案 １ 由于靠近卡盘 附近导 轨的原 因，阻碍 了 更大工件的安装 及转 动，如 果改造 采用方 案 １ 进行 ， 来
加工 。
求 ，只能加工长度约等于导轨切除长度的工件 。 ②方案 ２ 大家知道 ，Ｃ３ 、Ｃ５ 车床 中 ３ ５ ６０ ６０ ０和 ０ 分别 是指 车床 主轴 中心 到导 轨面 的垂 直距离 为 ３０ｍ ０ ｍ 和 ５０ｍ ０ ｍ，因此将 Ｃ３ 改 造为 Ｃ ５ ，必须将 Ｃ３ ６０ ６０ ６０的 主轴轴心线到导轨的距离由 ３０ｍ ０ ｍ扩大为 ５０ｍ ０ ｍ。分 析 Ｃ３ 车床的结 构我们 发现 ，车床 的主轴箱 是直 接安 ６０ 装到床身导轨上面 的，因此 ，只需 将主轴箱和 导轨之间
C630车床用于镗孔加工的改进设计
C630车床用于镗孔加工的改进设计作者：兴化市东方机械公司丁玉光程中琴作为一家普通的机械加工厂，车床、刨床、钻床等通用设备占有相当数量，而一些专用机床，如镗床、铣床、插床等数量却相对较少。
面对大量镗孔加工的生产要求，我们采用的办法是将C630车床进行改进设计，使之能够代替锉床进行镗孔加工。
根据现有产品的特点，需要制作工装和镗杆，进而对产品进行固定和加工，具体步骤如下。
1. 制作工装需镗孔加工的产品为阀板，见图1，需镗孔径为f80 mm，孔中心高为65mm 。
图1依据这一特点，制作一工装。
卸去小拖板后将做好的工装固定于大拖板滑枕上，其上平而距顶尖和卡盘中心线的距离为65mm (图2 )。
图22. 加工镗杆根据镗孔直径为f80 mm ，制作一实心镗杆f55 ，两端加工有B 型顶尖孔，中间适当位置加平出插刀孔，与之垂直方向攻牙，安放压紧螺钉(图3 ) 。
图33. 固定工件，安装镗杆将工件阀板置于工装上，调整阀板位置，合适后用压板压紧(图4 ) ；安装镗杆。
镗杆一端用卡盘卡爪夹紧，另一端用顶尖顶紧，插刀孔内安装刀头，用螺钉压紧(图4 )。
1.项尖2.镗杆3.阀板4.卡盘5.工装6.中拖板滑枕7.大拖板滑枕8.C630导轨图44. 镗孔加工置于工装上的工件，连同工装一道固定于大拖板滑枕上，可与滑枕一道沿导轨纵向移动，因此，随着镗杆的转动，镗孔加工即可顺利进行，直至符合尺寸要求。
经过检验，用此法镗孔，尺寸和精度完全满足要求，且有如下优点：1. 节省投资镗床设备的大量资金；2. 充分利用现有设备，使之满负荷工作，提高设备利用率；3. 改造成本低，只需制作一工装和镗杆，材料为普通钢板、圆钢和槽钢，而且只需简单机械加工；4. 简便可行，改造方便，操作简单，不需专门培训，现有车工即可完成。
由此看出，对于非专业生产厂家来说，利用现有设备资源进行挖潜改造，不失为一种投资省、见效快，而且是切实可行的有效途径。
(end)。
浅谈普通车床的数控改造
原 系 统 的拆 除 必须 对 照 原 图纸 ， 细 进 仔 （ 主 轴 启 停 、正 反转 、主 轴 刹车 、 控 控 冷 却 泵 ） 挂 电子 手 轮 盒 。 外 行 ， 时在 图纸 上 作 出标 记 ， 及 防止 遗 漏 或 过 （ ） 讯 部 分 ： 控 系 统 与 ＰＣ机 通 讯 拆 。在 拆 的过 程 中也 会 发 现一 些 新 系 统 设 ４通 数 （ 线 ５米 软 件 ） 连 。 计 中 的 欠缺 之 处 ， 及 时 补 充 与修 正 ， 下 应 拆 的 系统 及零 件 应 分 门 别 类 ， 善保 管 ， 备 妥 以 ３改造 的技术准备 万一改造不成功或局部失败时恢复使用。 ３ １ 机械部 分准 备 ． ４ ４ 合理 安排 新系统 位置 及布 线 ． 为 配 合 电 气改 造 而 需 进 行 的 机 械 大 修 根 据 新 系统 设 计 图纸 ， 合理 进 行 新 系统 改 造 的测 量 、计 算 、设 计 、绘 图 、零 件 制 配置 ， 括箱体 固定、面板安放 、线路 走向和 包 作 等 应先 期 完 成 。 同时 对停 机 后需 拆 、改 、 固定 、调 整元器件位 置 、密封 及必要装饰等 。 加 工 的 部 分 等 应 事 先 规 划 完 毕 ， 出 明确 ４ ５ 调试 提 ． 要求 ， 整个改造工作衔接得 当。 与 调 试 必须 按事 先 确 定 的 步 骤 和 要 求 进 ３． 新 系统 电气资 料消 化 ２ 行 。调 试 现 场 必 须 清 理 干 净 ， 多余 物 品 ； 无 能 新 系 统 有 许 多新 功 能 、 新 要 求 、新 技 各 运 动 坐 标 拖 板 处 于 全 行 程 中心 位 置 ； 术， 因此 改 造 前 应 熟 悉技 术 资料 ， 包括 系统 空载 试 验 的 ， 空 载 后加 载 ； 模拟 试验 的 ， 先 能 能 先手 动 后 自动 。 原 理说 明、 线路 图、Ｐ Ｃ梯 形 图及文本 、安 先 模拟 后 实 动 ； 手 动 的 ， Ｌ 装 调 试 说 明 、使 用 手 册 、 编 程 手 册 等 。 ３． 新 旧系统 接 口的转 换设 计 ３ ５机床 验收 因 为 本 台 设 备 改 造 为 局 部 改 造 ， 设 ５ １ 机床 机械 性能验 收 应 ． 计 机 电 转 换 接 口 、操 作 面 板 控 制 与 配 置 、 经过 机械修 理和改造 以及全 面保养 ， 几 互 联 部分 接 点 、参 数 测 量 点 、维 修位 置 等 ， 机 床 的 各 项 机 械 性 能 应 达 到 要 求 ， 何 精 还 需 要 考 虑 新 旧 系统 的 性 能 匹配 、 电 压极 度 应 在 规 定 的范 围 内 。 ． 性 与 大小 变 换 、安 装 位 置 、数 模 转换 等 ， 必 ５ ２ 电气 控 制功能 和控 制精 度验收 要 时 需 自行 制 作 转 换 接 口。 电气 控 制 的 各 项功 能 必 须达 到 动 作 正 ３． 操 作 、编程 人员 的技 术培 训 ４ 常 ， 敏可 靠 。 控制 精 度应 用 系统 本 身 的功 灵 机 床 电 气 系 统 改 造 后 ， 然 对 操 作 、 能（ 进尺 寸等 ） 准计 量器具 （ 光干 必 如步 与标 如激 编 程 人 员带 来 新 的 要 求 。 重 点是 弄懂 、弄 涉仪 、坐 标测 量仪 等 ） 照检 查 ， 对 达到 精度 范 围 之 内 。 同 时还 应与 改造 前 机 床 的 各 项 功 通 操 作说 明 书 和 编 程 说 明 书 。 ３． 调试 步 骤与 验收标 准 的确 定 ５ 能 和精 度 作 出对 比 ， 得 量 化 的指 标 差 。 获 ． 调 试 工 作 涉 及 机 械 、 液 压 、 电气 、控 ５ ３ 试件 切削验 收 制 、传 感 等 ， 此 必 须 由项 目负责 人 进 行 ， 因 可 以 参 照 国 内 外 有 关 数 控 机 床 切 削试 在 其 它 人 员配 合 。 调 试 步 骤 可 从 简 到 繁 ， 从 件 标 准 ， 有 资 格 的操 作 工 、编 程 人 员 配 小 到 大 ， 外 到 里 进 行 ， 可 先 局 部 后 全 合 下 进 行 试 切 削 。 从 也 局 ， 子 系 统 后 整 系 统 进 行 。验 收标 准 是 ５ ４ 图纸 、资料验 收 先 ． 机 床 改 造 完 后 ， 及 时 将 图纸 、资 料 、 应 对 新系 统的 考核 ， 定时 必须 实事 求是 。 制 标 准 一 旦 确 定 下 来 ， 能 轻 易修 改 ， 不 因为 它 改 造档 案汇 总 、 整理 、移 交 入 档 。保 持 资 料 的完 整 、有 效 、连 续 ， 对 该设 备 的今 后 这 牵涉 到整个改造工作 的各个环节 。 稳 定 运 行 是 十 分 重要 的 。
对普通C630-1C车床改为专用设备的强度分析
勇 （９２ ） 男，广 西合 山人 ，柳 州职 业技 术 学 院机 电工程 系高 级 工程 师 ，主要 从 事机 械 制造 技 术 的教 学 与研 究 。 １６ － ，
不 断提 高 ．汽 车 保 有 量 也 越 来 越 多 ：预计 ２ ０ 我 国汽 车 总 产 量 ０ ７年
将 达 ８０万 辆 以上 ，与 其 相 配 套 的 汽 车 零 部 件 项 目将 进 入 装 备 订 ５ 货 阶 段 ，汽 车零 部 件 发 展 进 入 关 键 时 期 。汽 车 工 业 对 工 艺 装 备 的 要 求 是 高 效 、高 速 、高 可 靠 性 和高 自动 化 ． 以专 用 机 床 及 数 控 机 床 为 主 ．其 中 回转 体 零 部 件 占有 一 定 的 比例 ， 因此 对 车 床 的需 求 较 大 。长 虹 机 床 设 备 厂 主 要 生 产 Ｃ６０ Ｃ 普 通 车 床 ．也 随 着 汽 ３ ～１ 车 工 业 的 不 断 发 展 ，得 到 了 很 快 发 展 ．但 是 也 面 Ｉ 大 的 挑 战 ． 临很 如加 工 钢 圈 ，如 图 １１所 示 ，Ｃ ３ — Ｃ 普 通 车 床 的 加 工 生 产 率 远 ． ６０ １ 远 满 足 不 了 汽 车 钢 圈 生 产 的 需 求 ．这 就 要 求 我 们 对 Ｃ６０ Ｃ 的 ３ —１ 加 工 性 能 进 行 改进 ，以适 应 汽 车 零 部 件 加 工 的要 求 。 本 文 就 如何 对 Ｃ６ ０ Ｃ普 通 车 床 改进 以提 高 其 加 工 性 能 进 行探 讨 ， 以便 更 好 的适 应 汽 车 工 业 发 ３ －１ 展 的 需 求 ，从 而 能 促 进 企 业 的技 术 水 平 不 断 向前 发 展 。
C630普通车床数控化改造设计
C630普通车床数控化改造设计作者：秦显峰来源：《外语学法教法研究》2015年第12期摘要：对C630普通车床进行经济型数控改造，且主要涉及对C630R的纵向进给系统、横向进给系统、步进电机、机床导轨、刀架以及三爪夹头液压系统改造，利用微机系统对纵，横向进给系统，主轴系统，自动回转刀架进行数字控制。
设计方案力求简单，经济，不宜盲目追求自动化和高指标，力求控制系统操作简单，使用与维修方便。
综合考虑性价比。
关键词：普通车床数控改造进给系统滚珠丝杠副数控刀架【中图分类号】TG519.1一、数控车床的发展和现状随着现代科学技术的迅猛发展，现代机械产品的形状和结构不断改进，计算机的出现和应用，为人类提供了实现机械加一工艺过程自动化的理想手段。
随着计算机的发展，数控机床也得到迅速的发展和广泛的应用，同时使人们对传统的机床传动及结构的概念发生了根本的转变。
随着社会对产品多样化要求的增强，产品品种增多，产品更新换代加速。
数控机床代替普通机床是一个必然的趋势。
同时，数控机床将向着更高的速度、精度、可靠性及完善性的功能发展。
与机床迅猛发展的现状相比，作为机床“心脏部件”的数控系统，2005年销量虽然超过3万台，但处于低档的经济型数控系统占据较大比重。
业内专家不无忧虑地表示，国产数控系统近几年虽有很大发展，但仍无法阻止进口数控系统垄断的局面。
在我国机床消费额中，进口机床占据了半壁江山，其中绝太多数是数控机床。
长期以来，国产数控机床始终处于低档迅速膨胀，中档进展缓慢，高档依靠进口的局面，特别是国家重点工程需要的关键设备主要依靠进口，技术受制于人。
我国的数控机床产业目前还缺少完善的技术培训、服务网络等支撑体系，市场营销能力和经营管理水平也不高。
更重要原因是缺乏自主创新能力，完全拥有自主知识产权的数控系统少之又少，制约了数控机床产业的发展。
二、C630数控步进改造设计的目的及意义首先，对C630数控步进改造设计后能使其实现数控控制；让数控机床可以完成普通机床难以完成或根本不能加工的复杂零件的加工；提升机床的加工精度、柔性、生产率和操控，实现计算机控制，排除人为误差，使零件的加工一致性好，质量稳定可靠；提升机床自动化程度，降低操作人员劳动强度。
C630普通车床控制的改进
设计题目：c630普通车床控制的改进学生姓名：田培浩学号：020*******专业班级：机电1302指导老师：朱文琦2014年05月21日目录序言1设备简介2设备工艺要求.......................................................................................................... .3设备改进要求.........................................................................................................4设计思路及工作原理.........................................................................................4.1主电机的各种控制要求.........................................................................................4.2冷却泵电机的启动.................................................................................................4.3空载自动停车..........................................................................................................4.4照明灯.......................................................................................................... .4.5指示灯...............................................................................4.6短路、过载保护............................................................................... 元器件的选择...............................................................................主电机M1的选择...............................................................................冷却泵电机M2的选择...............................................................................主电机正/反转控制交流接触器KM1~KM2的选择..............................................冷却泵控制交流接触器KM3的选择......................................................................主电动机线路的热继电器KR1的选择...................................................................冷却泵电动机线路的热继电器KR2的选择...........................................................时间继电器KT的选择..............................................................................总电源刀开关Q的选择...............................................................................主电机、液压电机正常工作指示灯HL1~HL3的选择.............................................操作手柄零位行程开关ST的选择...........................................................主电机正反转停止控制按钮SB1~SB2的选择.....................................照明灯、冷却泵转换开关SA1~SA2的选择螺旋式熔断器FU1~FU4的选择变压器TC的选择导线的选择调试说明通电前检查通电前调试设计流程设计总结参考文献序言：普通车床是一种应用极为广泛的金属切削机床，它能车外圆、内圆、端面、螺纹、和定型表面，并可用钻头、铰刀、镗刀进行加工。
C630普通车床常见问题的优化分析
机械分析与设计
机械管理开发 ＭＥＣＨＡＮＩＣＡＬ ＭＡＮＡＧＥＭＥＮＴ ＡＮＤ ＤＥＶＥＬＯＰＭＥＮＴ
Ｔｏｔａｌ １９０ Ｎｏ．２，２０１９
ＤＯＩ：１０．１６５２５／ｊ．ｃｎｋｉ．ｃｎ１４－１１３４／ｔｈ．２０１９．０２．０１９
Ｃ６３０ 普通车床常见问题的优化分析
Ｃ６３０ 车床是我国仿制苏联的 １д６３ 车床而制， 该车床最初由德国一家机械公司研制，于 ２０ 世纪 ５０ 年代被引入我国，在沈阳第一机床厂生产，后由 于其稳定、可靠逐渐被推广至全国，根据其属性而改 名为 Ｃ６３０ 车床［１］。其中，Ｃ 表示车床，６ 代表落地卧 式，３０ 代表车床床身最大回转直径为 ３０ ｃｍ，即最大 回转直径为 ６００ ｍｍ，其部分参数如表 １ 所示。 2 常见问题分析 ２．１ 工艺落后
收稿日期：２０１８－１０－１６ 作者简介：周振江（１９６６—），男，专科，毕业于四川农业大学 机电一体化专业，机电助理工程师，职业电工。
表 １ Ｃ６３０ 车床部分参数
床身最大工件回转直径 ／ｍｍ 刀架最大车削直径 ／ｍｍ 主轴孔径 ／ｍｍ 最大工件长度 ／ｍｍ 主轴正转级数 主轴反转级数 主轴正转范围 （／ ｒ·ｍｉｎ－１） 主轴反转范围 （／ ｒ·ｍｉｎ－１）
刀架部分的改进分为两部分，一部分为增加高 度，如图中电机所示，保证车床的直径增加。另一部 分为实现功能的增加，在车架上增加一些辅助设备， 如图 ２ 所示。
图 ２ 中位置 １ 所示为砂轮，即为改进后的工作 面。位置 ２ 为加长杆，方便操作，防止工作人员受伤。 位置 ３ 为专用刀架，保证了装置的稳定性，不会因为 机械振动而产生位移。位置 ４ 为电机，为砂轮提供动 力。位置 ５ 为胶带轮，将动力传输给砂轮。位置 ６ 为 磨头。位置 ７ 为电动机支架，可以通过调节支架来更 改胶带的松紧程度［５］。
普通车床常见问题及改进方案探讨
80研究与探索Research and Exploration ·改造与更新中国设备工程 2019.06 (下)C630车床作为一款传统的车床，它曾经因可靠性、稳定性等优势，得到了广泛的应用。
然而，在科学技术飞速发展的今天，先进的机械设备犹如雨后春笋般闯入人们的视野，切实为企业提供了更为丰富的选择，并且C630车床确实也不能满足新零件加工的需求。
但是，如若将现有的C630车普通车床常见问题及改进方案探讨郑剑明，覃钰东（广州铁路职业技术学院，广东 广州 510430）摘要：新时期，C630车床面临淘汰的危局，但引进新设备需要投入较大成本，且目前部分C630车床仍可正常使用。
因此，对C630车场进行优化，具有一定的必要性和重大意义。
本文结合多年的工作实践经验，归纳了C630车床的常见问题，并据C630车床的改进目标提出方案，以期C630车床的工作效率得到提高。
关键词：C630车床；常见问题；改进目标中图分类号：TG51 文献标识码：A 文章编号：1671-0711（2019）06（下）-0080-03床全部淘汰，更换为先进的机械设备，需要投入惊人的成本，且目前部分C630车床仍旧可以正常运转，一旦弃之如敝履，就是一种巨大的浪费。
因此，对C630车床进行优化具有重要的意义，不仅能够节约更换设备所需经济投入，有能够提高车床的工作效率，更能够减少培训工人的各种投入。
外，还要具有一定的解决问题的能力。
数学模型所具有的参数变量的不同，所得到的结果也将不同，设计人员需要根据参数变量的变化进行适当的调整，争取得到最佳的答案。
3.2 在结构优化设计中要运用各个学科的综合能力机械产品首先就具有高科技性，对机械产品设计进行结构优化所进行的工作也将会更加的复杂。
首先，就是机械产品设计所涉及的学科众多，并且专业性极强。
例如，计算机科学、数学以及数据分析等等，多学科的交涉使得机械产品设计结构优化所涉及的知识面变得非常广。
在旧c630车床上铣压力机t型槽
在旧C630车床上铳压力机T型槽◊内江职业技术学院黎煜本文介绍了一种采用旧C630普通车床改制的T型槽铳削专机。
实践证明，使用本专机铳削T型槽，提高了加工质量和生产效率，同时减少了刀具磨损和机床占用成本，企业投入小，取得了良好的经济效益。
1国内压力机工作台T型槽加工存在的问题各种吨位的压力毗作台，均设计有T型槽，用于安装工件或模具。
其材料通常为HT200,一般采用成型铳削加工。
目前，大型企业在加工这种T型槽时，往往都使用自己的专机，以提高加工©量和生产效率。
但中小企业在生产中小吨位的压力机时，由于企业设计能力不够或资金投入不够，这种工作台T型槽的加工，多数企业没有使用专机，而是采用在普通卧式移动僮床上，用角铳头加工。
这种方法存在以下问题。
（1）铿床角铳头体积大，某些被加工的小型压力机，比如250kN的开式压力机，由于滑块导轨与工作台之间的空间过小，容易与角铳头发生干涉，导致不能加工。
（2）铿床角铳头刚性较差，铳削时震动大，T型槽尺寸精度和粗糙度精度都不高，刀具磨损快，有时还崩刃，导致加工成本高。
同时，进给量也不大，导致加趣率低。
（3）僮床属于中大型机床，企业资金投入大；机床功率大，耗电高，占用财务成本比较高。
锤床加工范围广，特别适合于孔系的加工，精度中等偏高，用于形状简单且精度不高的T型槽加工，降低了机床利用率。
2用旧C630普通车床改制成T型槽铳削专机中小型企业为节约成本，可以利用一台旧的C630普通车床来改制成T型槽加工的专机。
主要改动是在中拖板上加装动力铳头。
T型槽铳头示意图如图1所示。
选用一台旧的甚至报废的C630普通车床，机床主轴旋转精度和其低动精度以及几何精度要求均很低，只要求传动链正常、各运动副间隙适当、大拖板和中拖板刚性正常即可。
拆除无用的小拖板、刀架、尾座。
为了释放更大的空间，卡盘也应该拆除。
丝杆无用，但不影响专机使用，可以拆也可以不拆。
在中拖板3上安装一个铳头架4。
关于C630普通车床的优化改进措施分析
关于C630普通车床的优化改进措施分析本文针对78年产的C630普通卧式车床在日常操作中车削精度不够精确的问题，通过对该车床的不断改进实现磨削加工的精确化处理，并提出操作过程中需要注意的重点问题，希望对广大操作人员的实际工作中能够提供有效借鉴。
标签：C630车床；磨削；优化改进；操作要点在对机械零件进行精密加工过程中磨削加工是最常用到的手段之一，它不仅能够对金属刀具难以加工的材料进行磨削，甚至可以实现因硬度高而不能处理的材料进行加工。
除此之外，磨削技术还可以满足表面粗糙度以及尺寸精度有较高要求的操作指标。
然而，由于生产现场的操作过程中，经常出现磨削生产不均衡以及磨削设备短缺而造成施工困难和产品生产规模受到制约的情况，笔者考虑到利用一般企业都拥有车床设备的现状，经过不断探索，研究出通过对C630车床进行磨削加工的技术改造，从而实现延伸车床的加工能力以及达到磨削加工的目的。
1 改进方案为了实现经济效益最大化的同时兼顾到实际操作中的实用性，对C630车床进行改进过程中决定采用在小刀架上完成设计、研发以及安装有关辅助工具的全过程，而不对车床其他部分进行改变，从而保证原有车床加工完整性和精度不被破坏的前提下，经过改造后的车床在恢复原貌时也更加方便。
该装置安装全过程均在C630车床的小刀架上完成，所以不但具备一般磨床上磨头的结构特征，同时又拥有所占空间小、振幅小、便于卸载、稳定安全等优点。
鉴于这一方案的巨大经济优势和实用价值，对辅助工具进行设计、制作，如图1所示。
1：砂轮，2：加长杆；3：专用方刀架；4：电机；5：胶带轮；6：磨头；7：电动机支架磨头（6）与电动机安置于一个特制的方刀架上，一旦投入使用，工作人员只用卸掉方刀架，然后进行辅助工具安装便能进行生产。
磨头（6）的运作经由胶带由电动机进行带动。
胶带的张紧程度能够通过工人对电机支架（7）位置的调整完成。
车床的中行走箱、溜板等原有进给机构实现磨头的进给。
c630通俗车床改革[新版]
![c630通俗车床改革[新版]](https://img.taocdn.com/s3/m/28ad7e6b03768e9951e79b89680203d8ce2f6ae9.png)
元, 与购置 1 台 CW6180 相比可节约资金约 7 万 元, 改造费用低, 受益大。经过鲍店矿机修厂的使用证 明, 改造的 C630 车床扩大了车削加工范围, 并且使 设备的原有功能保留。其最关键的是 C630 车床的改 造解决了机修厂生产的急需, 使用后提高了该厂的 经济效益, 达到了预期目的。
图 1 电机轮对 Fig 1 Gear pair of electric locomotive
2 改造方案 由于设备的技术改造具有很大的经济性、针对
性和适应性, 因而很有必要在强调设备大修的同时, 根据实际使用情况, 充分重视其针对性的技术改造。 以发挥设备的最佳工作效能。基于此, 该矿机修厂对 C630 车床改造提出以下要求: 改造后的机床必须 满足加工电机车轮对的要求, 使用可靠性强; 结 构简单, 维修性好; 投资少见效快, 施工工期短, 以解决生产急需。
Abstact: According to the user s needs and the working condition, improved a C630 common lat he w ith raising the centre methcd, so the working range of the lat he is larger than before, from this achieve the goal of repair and turn the treadle of electric locomolive wheel set, the user can save a lot of purchasing cost and raise its economical b enefit. Key words: ordinary lathe; improve; centre height; put into gear
C630型普通车床电气技术改造
C630型普通车床电气技术改造【摘要】C630型普通车床的主轴电动机容量（10KW）是考虑其最大负载设计的，且电动机正常运行时为△接，但实际生产中特别是学校学生实习中多数为轻载运行，电动机经常处于“大马拉小车”的不合理用电状态，致使电动机使用效率低、电力浪费大、电网功率因素（COSΦ）低等问题。
本文从节能方面对车床的电气控制部分进行了技术改造，使电动机能根据负载大小自动改变电动机的接线，合理调节电动机的工作容量，改善电动机的启动性能、提高电动机效率和电网功率因素，从而达到节约电能的目的。
【关键词】C630型车床;星-三角;与非门0.前言本人所在学校车工实训场地共有42台C630型普通车床，实训教学任务繁重，存在耗电量大，电动机维修率高等问题，严重影响了正常的教学秩序。
经检测，其主要原因为电动机无启动措施及轻载实训所致。
为达到减少投资、节约电能、改善电动机的启动性能、提高电动机的效率等目的，本文从改造、安装、调试等方面来论证该系统改造的可用性，并从调试过程中不断完善和提高系统的稳定性。
1.未经改造的C630普通车床电气控制电路如图一所示，主电路中有两台电动机，M1为主轴电动机，M2为冷却泵电动机，QS1为电源开关。
M1的容量是10KW，额定转速为1400r/min，M2的容量是0.125KW，额定转速为2790r/min。
两台电动机均采用全压启动。
图一C630普通车床电气控制电路图中，主轴电动机M1由启动按钮SB2、停止按钮SB1及接触器KM控制；冷却泵电动机M2的功率较小，直接由转换开关QS2控制电动机的启动和停止；照明电路由变压器TC供给24V电压由QS3控制。
主轴电动机M1的型号为：JO2-52-4，其额定参数的计算如下：从上述数据可见，主轴电动机在全压启动时的启动电流很大，若电动机经常启动，会引起以下后果：①对电网冲击大，使电网电压产生波动；②加快电动机的绝缘老化；③容易使控制电动机的交流接触器等元件发生故障。
毕业设计 毕业论文：C630-1D车床的数控改造_横向进给说明书
广西工学院毕业设计（论文）说明书课题名称 C630-1D车床的数控改造——横向进给运动的设计系别机械工程系专业机械工程及其自动化（数控技术）班级机自Y073 学号 200700104038 姓名潘子龙指导教师李健教授2011年 1月 10日摘要众所周知，制造业是国民经济的基础产业和支柱产业，是推动国家技术进步的力量。
我国制造业较落后，想要改变此现状就必须提高制造业装备水平，特别是机床的数控化率。
数控机床是属于高新技术集成的机电一体化机械加工设备，受到世界各工业发达国家的高度重视。
成为当今世界机械加工设备中最引人注目的产品，但其价格昂贵。
因此，普通车床的数控化改造成为热点。
本次设计是对普通车床C630-1D的数控化改造。
在这个团队主要包括:主传动系统的改造、纵向进给系统的改造、横向进给系统的改造。
而我主要是针对横向进给系统进行机械改造。
这次毕业设计对设计工作的基本技能的训练，提高了分析和解决工程技术问题的能力，并为进行一般机械的设计创造了一定条件。
数控改造主要传动系统的机械改造。
由于对经济型数控机床的加工精度要求不高，为简化结构、降低成本。
通过控制横进给系统，保证改造后的车床具有定位、直线插补、圆弧插补、暂停等功能。
为实现机床所要求的传动效率，采用步进电机经联轴器再传动丝杠；为保证一定的传动精度和平稳性，尽量减小摩擦力，选用滚珠丝杠螺母副。
关键词：车床数控改造联轴器滚珠丝杠AbstractAs we all know, manufacturing is the basic of economy industries and pillar industries, is the power to promote the progress of technological of the State.China's manufacturing industry has fallen behind，if we want to change this situation we must improve the level of equipment manufacturing industry, especially in CNCmachine tools rate. High-tech CNC machine tools are integrated mechatronicsmechanical processing equipment, the world's industrialized countries are highlyvalued of it. It has become the world's most remarkable mechanical processingequipment products, but the price is very expensive. Therefore, the lathe’sTransformation of NC has become a hot.This design is about the common Lathe C630-1D transformation of NC. Maintasks are: the transformation of the main transmission system, the transformation ofthe vertical feeding system, horizontal feed system reform. While I was mainly aim atthe lateral feeding system mechanical transformation. The graduation project on thedesign of the basic skills training has improved the analysis and the ability to solveengineering problems, and create a certain condition for general mechanical design.NC transformation is mainly a transformation of mechanical drive system.Because of the economy less precision CNC machining, it is order to simplify thestructure and reduce costs. By controlling the cross-feed system, it ensures themodified lathe with positioning, linear interpolation, circular interpolation, and pause.Required for the realization of the transmission efficiency of machine tool, we shouldus a stepping motor drive and then screw through the coupling. To ensure a certaindegree of driving accuracy and stability and minimize friction, a ball screw pair is needed.Keywords: lathe , NC Transformation , Coupling ,Ball Screw引言 (2)1.绪论 (2)1.1数控机床优势概述 (2)1.1.1数控车床改造的意义 (2)1.1.2普通车床数控化改造的优点 (2)1.1.3数控化改造的内容 (2)1.2车床数控改造的现状与国内背景 (2)1.3车床数控改造的必要性与可行性 (2)2.车床数控改造的总体构思与技术方案 (2)2.1设计任务 (2)2.2总体方案的论证 (2)2.3总体改造方案的确定 (2)2.4机械部分的改造 (2)2.5横向进给系统设计与计算 (2)2.5.1横向进给系统计算 (2)2.5.2切削力计算 (2)2.6滚珠丝杠螺母副的设计、计算和选型 (2)2.6.1滚珠丝杠螺母副设计 (2)2.6.2计算进给牵引力 (2)2.6.3计算最大动载荷 (2)2.6.4滚珠丝杠螺母副的选型 (2)2.6.5传动效率的计算 (2)2.6.6刚度验算 (2)2.6.7稳定性校核 (2)2.6.8滚珠丝杠副间隙的消除 (2)2.7定滚珠丝杠副支承所用轴承类型和规格 (2)2.7.1选择轴承类型 (2)2.7.2确定轴承内径 (2)2.7.3选择轴承的规格代号 (2)2.7.4轴承所承受的最大轴向载荷 (2)2.7.5轴承的寿命验算 (2)2.8联轴器的选择 (2)2.9电机的选择与计算 (2)2.9.1等效转动惯量的计算 (2)2.9.2电机所需的转动力矩计算 (2)2.9.3步进电动机的选择 (2)2.10横向滚动直线导轨 (2)2.10.1滑动导轨的特点 (2)2.10.2动导轨的设计 (2)结论 (2)致谢 (2)参考文献 (2)引言数控机床作为机电一体化的典型产品，在机械制造业中发挥着巨大的作用，很好的解决了现代机械制造中结构复杂，精密，批量小，多变零件的加工问题，且能稳定产品的和、加工质量。
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．
（ ）床身四周发生的鼓胀变形最大数值为 ２３ ３ ．４Ｘ
会 导致安装在床脚 的床身整体水平度下 降。
１ ｍ ０ ｍ左右 ，对安 装在床脚 的床身 整体水 平度影 响
・
１ ８・ １
机床与液压
第３ ９卷
明显下降 。
体进行分析 。
车 床 Ｃ ３ 脚 改型 研 究 ６０床
楼 华 山 ，苏磊 ，楼 江 燕
（ ．柳 州职 业技 术 学 院机 电工程 系，广 西柳 州 ５ ５ ０ １ ４ ０ ７；
２ ．广西 工学 院 ，广 西柳 州 ５５０ ） ４０ ６
摘要 ：借助于有限元分析软件 ＭＳ ． ａ ａ ，对车床 Ｃ ３ Ｃ Ｐｔ ｎ ｒ ６ ０床脚 的刚度及模态进行分析 ，初步判 明车床 Ｃ ３ ６ ０床脚焊接件 结构 的合理性 ，并针对不完善部位提 出改进意见。
车床 Ｃ ３ ６ ０主轴一共 ３ ６级转速 ，适用于不 同要求 的零件加工 ，了解床脚的各阶模态是有必要 的 ；车床 Ｃ ３ 床脚 焊接 件 的模 态 与床脚 空腔 浇灌 ４ ０号水 泥 ６０ ０
的模 态 对 比 ，见 图 ４ 。 、５
４ 床 脚焊 接件 制造工 艺
车床 Ｃ ３ 床脚焊接件采用工艺如下 ： ６０ （ ）选择 合理 的焊 接 顺 序 ，使 工 件 受 热 均 匀 ， １ 多步骤焊接 ，多次整理 ； （ ）在床脚空腔合适位置焊接肋板 ； ２ （ ）采用焊接 前床脚 一后 床脚一 整 体焊 接 的次 ３
Ｆｎ ｅ Ｄ ｆ ｆＡ ａｉ ｕｃ ｓ ｌ ｅ ｅｔ Ｔａｓ ｂｎ ａ ｎｕ ｅ（Ｏ — Ｙ ｒｇ ｅ ｕ ３ ｔｔ ｂａｅ Ｄ ｐ ｃ ｍ ｎ ｒｎｌ ｏ ａ Ｍ ｇ ｉｄ Ｎ ＮＬ Ｅ ｉ ａ Ｓ ｃ Ｓ ｓ ｂａ ｓ ａ ｌ ｔ Ａ
Ｄ ｆ ｒ Ｄｅａ ＃ Ａ３Ｓ ａ ｃＳ ｂ ａ ｅ Ｄｉ ｌｃ ｍｅ ｔ ｒ ｎ ｌｔ ｎ ｌ ｅ ｏｍ ｆ ｕ ． ：ｔ￣ ｕ ｃ ｓ ｓ ａ ｅ ｎｓ Ｔ ａ ｓ ｉ ａ ｐ ａｏ
性模量 为 ２ １ ａ ． １ ＭＰ 。由于结构模 型中存在两个刚 Ｘ０ 度 （ ３钢 、４ ０号水 泥 ）相 差很 大 的部件 ，刚硬 部 Ａ ０ 件 （ ３钢 ）在 分 析 过 程 中 ，一 方 面 起 传 递 载 荷 作 Ａ
用 ，另一方 面也发生 部分变形 ；但其变形 非常小 ，和
图 ２ 车床 Ｃ ３ ６ ０床脚支撑 面产生沉陷变形云图
通过观察车床 Ｃ ３ ６ ０床脚 支撑 面产生沉 陷变 形云
图 （ ２ ，可 看 出 ： 图 ）
（ ）前床脚支撑面产生沉陷变形最大值为 ２０ １ ．３Ｘ １ ～ｍ ０ ｍ，位置在支撑 块 中央 ；前床脚 支撑 块产 生沉 陷变 形范围在 ４ ０ ～～５４ ｍ ．７Ｘ１ ０ ．２Ｘ１ ０ ｍ之 间 ，由 于车床 Ｃ ３ ６ ０床身通过铰 制螺栓 固定在 支撑块 上 ，支 撑 面产生沉陷 ＇必然影响到床身 ，并 由床身影 响到主 ７ 轴箱 体进而影 响到主 轴 的挠度 ，从 而 导致 车床 Ｃ ３ ６０
Ｌ ａｈ ｎ Ｕ ｅ 。 Ｌ ｉｎ ｙ ｎ ＯＵ Ｈｕ ｓ ａ ｇ ，Ｓ Ｌ ｉ ， ＯＵ Ｊａ ｇ ａ
（ ． ｉｚｏ ｏ ａ ｏａ ＆ Ｔ ｃｎｃｌ ｏ ｅｅ ｉｚｏ ｕ ｎｘ ５ ５ ０ ，Ｃ ｉａ １ Ｌｕｈ ｕＶ ｃｔ ｎ ｌ ｅｈ ｉａ Ｃ ｌ ｇ ，ＬｕｈｕＧ ａ ｇｉ ４ ０ ７ ｈ ； ｉ ｌ ｎ ２ Ｇ ａ ｇｉ ｎｖｒ ｔ ｏ ｅｈ ｏｏｙ ｉ ｈ ｕＧ ａｇｉ ４ ０ ６ ｈｎ ） ． ｕ ｎｘ Ｕ ｉｅｓｙ ｆ ｃ ｎ ｌ ，Ｌｕ ｏ ｕ ｎｘ ５ ０ ，Ｃ ｉａ ｉ Ｔ ｇ ｚ ５
ｐｅｅ ｅ ｒ ｓ ｎｔｄ．
Ｋｅ ｗｏ ｄ ：Ｌ ｔ ｅ ｔ ｉ ｙ ｒ ｓ ａｈ ；Ｓ ｒ ｎ；Ｒｉｉ ・ ｅ ｉｌ ｏ ｐ ｉ ｇ ａ ｇｄ ｆ ｘｂ ｅ ｃ ｕ ｌ ｌ ｎ
某 车床 生 产 企业 拟采 用 Ａ ３钢 板焊 接 件 （ 壁厚
表 ｌ 车床 Ｃ ３ ６ ０床脚焊接件静载工况
６ ２ ｍ） 取 代 车 床 Ｃ ３ ＝ ０ｍ ６０床 脚 铸 件 。验 证 车 床 Ｃ３ ６ ０床脚采用焊接 件框架 结构 方案 的可行 性 ，主要 通过验证 ：（ ） 车床 Ｃ ３ １ ６ ０床脚焊接件 受到静载作用 产生凹 陷变形 的数值 大小 ； （ ）床脚焊接 件模态频 ２ 率 与驱 动频率 关 系。作 者采用 Ｍ Ｃ Ｐ ｔ ｎ有 限元软 Ｓ ．ａａ ｒ
关键词 ：车床 ；应变 ；刚柔耦合
中 图分 类 号 ：Ｔ １１ Ｂ ２
’
文 章 编 号 ：１０ — ８ １ （０ １ １ ０ １ ３ ８ ２ １ ） ６—１６— １ ３
文献 标 识 码 ：Ｂ
Ｒｅ ｅ ｒ ｈ ｏ ｈ ｏ ｉ ｃ ｔｏ ｆＦｏ ｔｏ ｔ ｅ Ｃ６ ０ ｓ ａ ｃ ｎ ｔ ｅ Ｍ ｄ ｆ ａ ｉ ｎ ｏ ｏ ｆＬａ ｈ ３ ｉ
图 ３ 刚柔耦 合的床脚沉陷变形云 图
从 图 ３数 据看 出 ：增大 了床脚空 腔的支撑 面后 ， 床脚支撑面受到静载产生 了沉 陷变形 以及 四周鼓胀变
形 明显 减 小 。
（ ）前床脚支撑 面产生沉陷变形最 大值为 ２３ １ ．８Ｘ １ ～ｍ ０ ｍ，位置靠近 连接板处 ，前床 脚支撑 面另 一侧 变形最小值为 ７９ ～ｍ ．６Ｘ１ ０ ｍ，这样 的变形会导 致主 轴水平度下降 ；后床脚支撑面产生沉陷变形最大值为 １ １ ～ｍ ． ９Ｘ ０ １ ｍ，位 置靠 近连接 板处 ，后 床脚 支撑 面 另一侧变形最小值为 ２３ ×１ ｒ ．４ ０ ａ ｍ；这样 的变形会影 响顶尖轴线与主轴轴线 的同轴度 。出现上述情 况 的原
“ 柔软 ” 部 件 （ ０ ４０号 水 泥 ） 相 比，它 是 “ 性 ” 刚 的。这种情况 下 ，对 刚硬部 件 （ ３钢 ）的描 述显得 Ａ 尤为重要 ，如果 用 大刚 度 的弹性 单 元来 模拟 刚硬部
２ 施 加 边界 条件 以及 静载 进行 有 限元 求解 车床 Ｃ ３ ６ ０床脚模 型简化后 划分 Ｈ ｘ网格 ，按 照 ｅ
言 ，外力在 虚位 移上所做的虚功 ，等于真实应力分量
在对应 的虚应变上所做的虚功 ，即虚应变能 。即该数
学模 型的应 变可以通过下面矩阵求解 ：
， ｒ
川 ｂｕ Ｖ＋Ｊ ｕ Ｓ＝ 川 Ｆ 。 婪 ６ Ｓｄ Ｊ ｄ Ｆ
ｄ Ｖ
（） １
式 中 ：６ ｕ 为虚位移 ；船 为虚应 变 ；Ｆ 为体 力列 阵 ； Ｆ 为面力列阵 ；Ｏｉ ＇ ／ 为单元应力矩 阵。
Ａ ｓ ａｔ ｙｍ ａｓｏ ｎｔ ｅｅ ｅｔ ｎ ｌ ｉ ｓｆ ａｅＭＳ ． ａ ａ ， ｈ ｔｆｅｓａｄｔｅｍ ｄｓｏ ｅｌｈ ｅ ｅ （ ６０ ｂｔ ｃ：Ｂ ｅｎ ｆ ｉ ｌｍ ｎ ａａ ｓ ｏ ｗ ｒ ｒ ｉ ｆ ｅ ｙ ｓ ｔ Ｃ Ｐ ｔ ｎ ｔｅｓｆ ｓ ｎ ｏｅ ｆｈ ｔｅｂｄｌ ｒ ｉｎ ｈ ｔ ａ ｇ Ｃ３ ） ｗ ｒ ａａ ｚｄ ｈ ｔ ｎｌｙｏ ｔｅｌｈ ｅ ｇ （ ６０）ｗ ｌｅ ｔ ｃ ｒ ａ ｄｎｉｅ ，ａｄｓｇｅｔ ｎｆ ｍ ｒｖｍ ｎｓｗ ｒ ｅｅ ｎｌ ｅ ．Ｔ ｅｒ ｉ ａｉ ｆｈ ａ ｅｂｄｌ ｙ ａｏ ｔ ｔ ｅ Ｃ３ ｅｄｄｓｕ ｔ ｅｗ ｓｉ ｔ ｄ ｎ ｕｇｓｏ ｒｉ ｐｏｅ ｅｔ ｅｅ ｒ ｕ ｅ ｆ ｉ ｉ ｏ
主轴 回转精度下降 。该数值在合理范 围内；
（ ）后床脚支撑面产生沉 陷变形最大值为 ９４ ２ ．９Ｘ １～ｍ ０ ｍ，其位置也在支 撑块 中央 。后 床脚 支撑块 产
生沉 陷变形 范 围在 ２７ ． １×１ ～ ～４０ ０ ｍ 之 ０ ．７Ｘ１ 。 ｍ
间 ，该支撑 面产生沉陷 ７也 由床 身影响到尾座进而影 ７ 响到顶尖的挠度。该数值 也在合理范围 内； （ ）连接前 、后 床 脚 的板 也 发生 翘 曲 变形 ，翘 ３ 曲变形最大值在板 中部 为 １２ ～ｍ ．２Ｘ１ ０ ｍ；
・１ ７・ １
根据虚功原理 ，如果弹ຫໍສະໝຸດ 体是处于静力平衡状态 的 ，对 于满足 变形 连续 条 件 的虚 位移 及其 虚 应变 而
３ 改 型方 案 的可行 性研 究 为提高车床 Ｃ ３ ６ ０床脚焊 接件 刚度 和稳定性 ，厂 家提出一套 改 型方 案 ：用 ４ ０号 水 泥浇 灌 满床 脚 空 ０ 腔。４ ０号水泥 弹性 模 量为 ２ ０×１ Ｍ ａ ３钢 弹 ０ ． ０ Ｐ ，Ａ
图 １ 。
１ 建立 车床 Ｃ ３ ６ ０床 脚焊 接件 数学模 型
根 据车床 Ｃ ３ ６ ０床脚焊接件图纸 ，建立车床 Ｃ ３ ６０ 床脚焊接件精 确 的三 维实 体模 型 。表 １列 出 了车床 Ｃ３ ６ ０床脚焊接件静载工况。
（） 维模 型 ａ三
（ ） 脚 的超 静定 数学 模 型 ｂ床
件 ，会造成病 态解 。原 因是 ，刚度矩 阵中对角 系数 差 别太 大 ，引起矩 阵病 态（ 阵条件数 Ｃ ｎ （ 矩 ｏｄ Ａ）》 １ 。 ） 为解决此 问题 ，采用 了约束 方程来 代替刚硬的弹性单
元 ，创 建 了 合 理 的 刚 柔 耦 合 有 限 元 模 型 。在 ＭＳ ． ａ ａ 界 面通过 ＭＰ Ｃ Ｐｔ ｎ ｒ Ｃ建立 Ａ ３钢与 ４ ０号水 泥多 ０ 点约束关系 ，分析后得到数据见 图 ３ （ 可视效果考 从 虑 ，隐去 了前 、后床脚浇灌 的水泥 ） 。
２ １ 年 ８月 ０ １ 第３ ９卷 第 １ ６期
机床与液压
Ｍ ＡＣＨＩ ＮＥ ＯＯＬ ＆ ＨＹＤＲＡＵＵ ＣＳ Ｔ
Ａｕ ． ０ １ ｇ ２ １
Ｖｏ ． ９ Ｎｏ １ １３ ． ６
ＤＯＩ ０ ３ ６ ／ ．ｓｎ １ ０ ：１ ． ９ ９ ｊ ｉ ． ０ １—３ ８ ． ０ １ １ ． ４ ｓ ８ １２ １ ．６０ ０
（ ）床身 四周 发生 鼓胀 变形 ：长度 方 向变 形 范 ４ 围 １３ ～～ ． １ ０ ｍ ．６Ｘ１ ０ ２ ７ １ ｍ之 间 ，宽度方 向变形 Ｘ