普通臥（wò）式車床改造為數控深孔鏜床
2021-9-13 來源：宜昌五環鑽機具有（yǒu）限公司（sī） 作（zuò）者：陳全波
介紹利（lì）用廣州數控GSK96單（dān）軸數（shù）控係統改造CW6163X3000普通臥式（shì）車床為數控（kòng）深孔鏜床（chuáng）的方法，詳細分析了機械、電氣部分的改造內容及（jí）方案。改造後的數控深孔鏜床投入使用（yòng），運行穩定可靠，操作便捷，產生了良好的經濟效益，並（bìng）具有較高的推（tuī）廣應（yīng）用價（jià）值。
隨著社會的不斷發展，現代社會所需的工業用品對（duì）精度（dù）的要求越來越（yuè）高、外形越（yuè）來越複雜、產品的更新換代（dài）速度也越來越快，因此，傳統的普（pǔ）通設備難以滿足快速增（zēng）加（jiā）的產品加（jiā）工要求，迫使企（qǐ）業投入（rù）大量的人力、物力來加速（sù）企業的轉型升級，購進先進
的數控設備以及自動化柔性（xìng）生產線，走向智能製造。
目前，各機械製造企業有大量的（de）普（pǔ）通車床，投入先進設備後，大量的普通車床被閑置，造成（chéng）了資源浪費。為了更好（hǎo）利用閑置設備的殘餘價值，根據（jù）公（gōng）司產品的加工特性，決（jué）定將公司現有的兩（liǎng）台CW6163X3000普通車床改造為（wéi）數控深孔鏜床，用於公司外
套管產品的鏜孔加（jiā）工，旨在降低（dī）操作者的勞動強（qiáng）度，提高工（gōng）作效率，實現一人（rén）操作多台設備的可行性。
1.硬件配置
該方案采用性（xìng）價比較高的GSK96單軸數控係統，伺服驅動型號為DA98A-50(50A模塊，帶風扇),伺服電機參數為額定轉矩18N·m,額定轉速1500r/min；滾珠絲杠采用國產（chǎn）精密滾珠絲杠，精度P4級，絲杠直徑φ50mm，螺距為8mm；軸承采用（yòng）哈爾濱精密軸承。絲杠座、絲母座、電機安（ān）裝座（zuò）、鏜刀杆座等機械部件,全部按照設計圖紙加（jiā）工安裝。
2.電氣部分改造
（1）增加數控係統，通過程序代碼（mǎ）控製機床的工作，完成工件的加工。查閱數控係統相關選型資料，擯棄不（bú）需要的附加功能，最終選定性價比高（gāo）的GSK96多功能位置控製係統，800X480液晶顯示器，可以實（shí）現位置定位和（hé）進給、攻絲車絲、回轉分度等運動功能。
具有（yǒu）μm級精度控製功（gōng）能，同時具有豐富的輸入/輸出信號控製功能，可以實現多種信號檢測和輸出的複雜控製。采用國際標準（zhǔn）數控語（yǔ）言ISO代碼編寫零件程序，支持U盤導（dǎo）入導出（chū）加工程序，全屏幕編輯程序，中文操作（zuò）界麵等功能。
（2）Z軸進給（gěi）機構更換為伺服（fú）電機+聯軸器+滾珠絲杠的（de）傳動方式。根據機床結構（gòu）、負（fù）載大小和加工工件的要（yào）求，選定額定扭矩（jǔ）為18N·m，額定轉速1500r/min的伺服電機，以及配套的驅動、伺服變壓器等其他附（fù）件。
（3）電氣控製櫃的製作與安裝。拆除原機（jī）床所（suǒ）有的線路及控製元件，舍棄（qì）不用，根據實際需要增加相關的控（kòng）製元件，比如冷卻泵控（kòng）製、照明燈控製、主軸正反轉、主軸點動等控製功能。
（4）操作控製箱除具有數控係統的基本功能外，通過修改內部PLC程（chéng）序實現對冷卻泵、照明燈、自（zì）動潤滑泵（bèng）、係統啟停等功能控製。
（5）所有外露（lù）的控製電路需（xū）安裝防護（hù）軟管，數控係統與（yǔ）電櫃間的連接電路（lù）需經過拖鏈（liàn）進入操作（zuò）控製箱。
（6）加裝手持單元，通過（guò）倍率選擇和旋轉碼盤的快慢來調整（zhěng）軸的移動速度，以便於長管件的對刀操作。
（7）新的配電櫃放（fàng）置於主軸箱的後麵，操作箱安裝於床鞍上，隨（suí）床鞍移（yí）動，方便操作及對刀。
（8）機床功能調試及相關參數的設置，如傳動比、軸運（yùn）行速（sù）度、反向間隙補（bǔ）償、正負軟限位等相關參數的設置。
3.機械部分改造
（1）拆除原車床（chuáng）進給箱的傳動機構，溜板箱內的快移傳（chuán）動機構等部件。加裝滾珠絲杠、滾（gǔn）珠絲杠安裝座、滾珠絲杠絲（sī）母座、電機安裝座、聯軸器等部件，將滾珠絲杠與原機床床鞍連接起來，實現滾珠絲杠直接驅
動床鞍的縱向移（yí）動。
（2）拆除原車床的中托（tuō）板、小托板、刀架等機械部分，重新設計、製作、安裝鏜杆尾座套筒、鏜杆中心座。采（cǎi）用改造後的機床自我精鏜，實現鏜（táng）杆尾座套筒、鏜杆中心座的中心高與主軸中心高一致。鏜杆尾座套筒設計如附圖所示。
鏜杆（gǎn）尾座（zuò）套（tào）筒設計圖
（3）拆除主軸正反轉操作杆以及（jí）相關（guān）傳動（dòng）組件，避免誤操作引起（qǐ）人身傷害和設備損壞。
（4）增加自動潤滑泵，改造原潤滑油路。各潤滑點采（cǎi）用強製（zhì）自動潤（rùn）滑裝置進行定點定量潤滑滾珠絲杠、軸（zhóu）承（chéng）、導軌滑動麵等部位。當有異常狀態或油量不足（zú）時，自動產生警告訊號，從（cóng）而延長機床的使用壽命。
（5）機床需設計、製作、安裝防（fáng）護罩，避免冷卻（què）液四處飛濺。增加滾珠絲杠防護裝置，防止絲杠被鐵屑劃（huá）傷和冷卻液腐蝕，保證機床定位（wèi）精度的（de）穩定性。
4.結束語
改造後的設備（bèi），經過幾個月的實踐檢驗，完全滿足外套管的精鏜加工要求。通過標準的G代碼編程實現（xiàn）了多種型號的外套管加工，有效解決原普通設備加工此工序時存（cún）在鏜孔深度不一致的問題。通過M代碼實現了冷卻泵啟停、主軸啟（qǐ）停等輔助功能的自動控製。
改造後（hòu）的設備運行穩定可靠，有效降低了操作者的勞動強度，提高了（le）產品質量穩定性，實現了一人操作（zuò）多台（tái）設備，有效降低了公司的綜合成本。
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如果您有機床行業、企業相關新聞稿件發表，或進行資訊合作，歡迎聯係本網編輯部， 郵箱：skjcsc@vip.sina.com
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