普通车床的改造方法及设计方案图

用华中Ⅰ数控系统对C6132车床进行数控改造2008-4-21 20:16:00 来源：中国自动化网网友评论 1条

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1 机械部分的改造

把C6132普通车床改成数控车床的主要改造部位：主电动机和水泵电动机能分别通过M03、M04、

M05、阴刀、M09等指令来进行控制；把原来的手动进给改成微机控制，实现二轴联动；为实现螺纹车削在主轴后端加一光电编码器。

机械部分的改造，在原机床的基础上，去掉挂轮箱(保

留三星齿轮>、进给箱、溜板箱、刀架部分，保留大拖板、中拖板。

光电编码器的安装利用挂轮箱中的三星齿轮，找到与主轴传动比为1:1的传动齿轮，采用同心套通过一个固定支架与光电编码器相联，结构示意图如图1所示。

纵、横向丝杠的改造去掉机床的进给传动系统，安装上滚珠丝杠、减速器接口、步进电动机。X轴传动比为5:3, Z轴的传动比为1:1。这类小型机床在中间设置一级传动结构的目的是提高伺服电动机的使用寿命。对于瞬时性的快速起、停起到一定的缓冲作用。改造后机床的传动进给示意图如图2所示。

2 电控部分的改造

华中Ⅰ型数控系统开放性好，所以改造非常简单。具体方法为全部拆除原车床的电控线路。对单速电动机，直接从数控系统的电控柜中出线与主轴电动机的U2、 V2、W2和冷却泵电动机的U6、V6、W6连接。对于双速电动机，除了直接连线以外还应对电控柜和系统软件中的内置PLC系统程序STEP.DAT进行相应的修改。

3 微机系统控制部分的设置

对于一般车床的改造只须对以下两部分系统配置进行参数设置就可以了。一是轴参数，二是内置PLC

的编码。

在华中Ⅰ型数控系统软件中输入正确的口令以后就可以对轴参数进行设置了。不同的用户在改造车床时步进电动机与丝杠之间选择的传动比是不同的，同时丝杠的螺距也不同，所以为了适用不同的传动比，华中Ⅰ型数控系统开发了一个有用的工具，通过设置一对电子齿轮的比值来对实际的传动比进行调整。下面以我校数控改造的车床为例进行说明。

我们对X轴选用的步进电动机的步距角

θ=0.9°。，步进电动机与丝杠之间的传动比I=3/5，丝杠的螺距P=4mm，因此，电动机每转脉冲数可设置为360/0.9=400，则脉冲当量为Q=(θ/360>PI=3/500。

现设电子齿轮比为大，编程时要在X方向移动10mm的距离，以车床精度为0.01mm计算，则系统要在X轴方向发送10000个脉冲。也就是说系统在x方向发1000个脉冲以后，X方向应移动10mm的距离，则有下面的计算式成立：

10=1000QIi=1000×(3/500>Ii

则Ii=5/3

Z轴可以根据以上的方法进行类似的计算处理。另外，如果主电动机采用双速电动机，则系统应设置支持S1、S2高低速转化的硬件。这里华中Ⅰ型数控系统配有内置PLC，只要在原程序STEP.DAT文件中利用PLC编程语言增设相应的接点即可。

4 系统软件的安装

华中数控系统软件可以在DOS或WINDOWS两种环境中运行。

值得注意的是：如果是在WINDOWS平台下工作，在启动数控系统应用程序CNC.EXE之前，应将WINDOWS中的屏幕保护程序设置为空状态，否则一旦运行屏幕保护程序数控系统将停止运行。如果是在DOS平台下安装数控系统程序，则应满足以下条件：

PC机应在386以上；彩色显示器；内存的配置应大于

4MB；在CONGFIG.SYS文件中应设置

Device=c:\dos\Himem.sys和Device=c:\dos\EMM386.EXE 8000语句。

我校利用华中Ⅰ型数控系统对一台江西第五机床厂生产

的C6132型普通车床进行改造以后，经测试各项技术

指标均已达到工业标准。系统运行半年以来一切平稳，

没有发生任何故障。

CA6140 型普通车床数控化改造

摘要: 以CA6140 型普通车床为例,从机械和电气2 方面详细阐述了数控化改造的方法。改

造后的车床投入使用后,运行稳定,加工精度明显提高,取得了极大的经济效益。

关键词: 普通车床。数控化改造。SINUMERIK 802S base line

中图分类号: TG659 文献标志码: B 文章编号:100320794 (2007> 1220182203

Numerical Control Transformation of CA6140 Common Lathe LI Yuan , RUAN Jian (College of Mechanical & Electrical Engineering , Zhejiang University of Technology , Hangzhou 310014 ,China> Abstract :Takes CA6140 type common lathe as an example , has explained the NC transformation method from machinery and electric two respects in detail . After transforming ,the new lathe runs steadily , the machining accuracy is obviously improved , has made the great technological economic benefits. Key words :common lathe 。NC transformation 。SINUMERIK 802S base line 1 总体改造方案数控化改造设计时,在满足车床总体布局的前

提下要尽可能利用原来的零部件,因此确定总体改

造方案如下: (1> 拆除原车床的纵向和横向丝杠光杠、溜板箱及挂轮箱中的齿轮,用滚珠丝杠替换原有

普通滑动丝杠,将选取的纵向滚珠丝杠副通过托架

安装在原溜板箱与床鞍连接的部位上,纵横向滚珠

丝杠两端尽可能利用原固定和支承方式。为便于安

装滚珠丝杠副,丝杠采用分体式,用套筒联轴器实现

刚性联接。(2> 横向驱动电机及齿轮减速器安装在床