簡析數控係統改造中關鍵部件的設計與選擇
2017-12-20 來源(yuán): 哈(hā)爾濱電(diàn)機廠有限責任公司 作者:周 岩
摘 要:現代化生產技(jì)術(shù)中數(shù)控係(xì)統的應用已越來越普遍,這也使得生產機械的控製更加自動化、智能(néng)化,而要實現高效化的生產活動,數(shù)控係統設計與(yǔ)選擇(zé)的合理性具有十分重要的意義,在根據生產需要對原有數控(kòng)係統進行改造(zào)的過程中,也要注重對關鍵部件的設計與選擇,從而保(bǎo)障數控係統在生產中良好的功能發(fā)揮。文章將(jiāng)針(zhēn)對數控係統改造中關鍵部件的設計與選擇展開分析與探究。
關鍵詞:數控係統改造;關鍵部件;設計;選擇
隨著現代科技發展速度的不斷加快,生產技術的更新周期也逐(zhú)步縮短,在生產(chǎn)企業進行技術改造(zào)的過程中,數控係統的改造是十分重(chóng)要的部分,而數(shù)控係統改造中對關鍵部件的設計與選擇則(zé)是其重點內容,關鍵部件設計與選擇的科學性與合理性關係著數控係統(tǒng)改造的成敗,也影響(xiǎng)著改造後對生產力提(tí)升的效果,因而,加強對數控係統改造中關鍵部件設計與選擇的(de)研究具(jù)有著(zhe)很大的必要性(xìng)。
1 、數控係統選擇的基本原則
1.1 功能(néng)的(de)適(shì)用性
在數控係統建設與改(gǎi)造中要實現數控係統功能的良(liáng)好發揮,首先應科學的(de)對數控係統進行選擇,其所要遵循的第一個(gè)原則就是適用性原則,即數(shù)控係統的功能應能夠與機床類型、生產實際需求(qiú)良好適應,並且要滿足機床生產的(de)擴展功能的需要,從而保證數控(kòng)機床生產作業的順利(lì)高效開展。
而(ér)在一些情況(kuàng)下,係統(tǒng)用戶可能會提出相對具體(tǐ)的實用性功能要求,如(rú)測量功能需求、刀(dāo)具管理需求、在線加工功能,在數控(kòng)係統選擇與設計的過程中可以根據(jù)實際情況予(yǔ)以加入。
1.2 最優性價比
由於當前數控係統的(de)開發企業相對較多(duō),所涉及(jí)的數控係統在性能與價格(gé)方麵各不相(xiàng)同,在對數控係統進行實(shí)際(jì)選擇時,還要遵循最優性價比原則,不僅要考慮購買成本價格,還要從長遠的角度考慮其後期使用及維護成本問(wèn)題,盡可(kě)能選擇功能良好且適(shì)應企業機床生產需要的,同時價(jià)格最為合理且便於後期使用及維護的數控係統,係統的先進性也應計入到性價比參考的(de)因素當中,部分已淘汰或即將淘汰的數控係統(tǒng)雖然在價格上相對便宜,但經過一段時間的使用(yòng)後,可能市場上相應的維修備(bèi)件也隨著係統淘汰而(ér)退出市場,這就(jiù)會給後期維護帶來較大的問題,所以要避免選用市(shì)場壽命短的數控係統。
1.3 配套性
由於數控係統的生產廠家實(shí)例與經營策略不同,一些(xiē)廠家在實際產品提供中隻能提供部分關鍵部件,而選擇這些(xiē)廠家合作可能會一定程度上增加(jiā)數控係統建設到投入使用的周期和成本,並且如從不(bú)同廠(chǎng)家購置的關鍵部件相互之間存在不匹(pǐ)配情況,也會影響數控係統的建設與功能(néng)發揮。
因此,選擇能(néng)夠提供(gòng)整套係統關鍵部件(jiàn)的廠家進行合作是最為理想的方式,如對(duì)於能夠成套提供伺服驅動(dòng)器和主軸驅動器(qì)的廠家就可(kě)以(yǐ)優先(xiān)進行考慮。
2 、數控係統改造中的關鍵部件
2.1 主傳動係統
傳動係統是數控係(xì)統中十分重要的組成部分,也是係統改造(zào)中需要重點進行設計與改造的關鍵係統。主傳動係統的(de)功能(néng)主要在於承受主切削力,其傳動速度與功率直接影響著機床的加工功率,而要實現機床高(gāo)效率的自(zì)動化加工,並保障(zhàng)機床加工的有效精度(dù),針對主傳動係(xì)統中具有關鍵性作用的主軸部件進行優化(huà)改造就是極為重要的。
主傳動係統是交流電動數控機床中較為廣泛的應用(yòng)係統,這就說明(míng)了在運(yùn)作(zuò)的過(guò)程中對調速的範圍和功率的要求有所提升。通過采用機電結合的方法來滿足主傳動係統和調速的要(yào)求。
在通常情況下,可以使用齒輪變數和(hé)電動機調速兩種方法來達到功率提升的目(mù)的。
2.2 進給傳動係統
在數控係統的改造過(guò)程中,對進給傳動係統的改造也是十分重(chóng)要的,這是由於(yú)進給傳動係統決定著擊穿加工的(de)精度與穩定性,進而(ér)很大程度上影響著機床所生(shēng)產的工件的質量與(yǔ)使用價值。由於進給傳動係統功能的核心在(zài)於其靈敏度、精度方麵(miàn),因而在實際的改(gǎi)造過程中要重點注意對進給傳動係統精度及剛度的(de)優(yōu)化,如(rú)可通過調整齒輪轉動速度來消除滾逐漸的傳動間隙,以達到更好(hǎo)的(de)精度與剛度。
在進給傳動係統中,摩擦阻力也是影響運行效率與質量(liàng)的(de)一個重要因素,因而要對(duì)係統結構進行合理的設計與調整,盡可(kě)能降低運動件互相之間所產生的摩擦阻力,保證係統的良好運行,降低構件損壞幾(jǐ)率。
此外,要保證係統中元件機構具有良好的製動和啟動效率(lǜ),還要(yào)通過對元(yuán)件組合慣量的有效設計與控製,降低(dī)慣量(liàng)所產生的影響。
3 、數控係統關鍵部件設計改造的主要流程環節
3.1 做好原機床保養工作
原機床的保養應確保(bǎo)全麵到位,這也是數控係(xì)統改造的重要條件,由於機床投入使用後(hòu)隨著時間推移,一些主要部分會出現各(gè)種情況的損傷問題,而這些損傷問題如不(bú)通過保養有(yǒu)效處理,就會影響到改造後機床生產的精度與效率(lǜ),因此,有(yǒu)必要在進行改造前做好原機床保養工作。
在保養過程中,還應同時做好機床尺(chǐ)度精度、幾何精度的測量工作,保留(liú)相關數據,為關鍵部件的設計與改造(zào)提供數據參考,並(bìng)作為改造後參數對比分析的重要參照(zhào)。
3.2 對保留電氣部分進行調整和保養
機床數控係統改造往往並非全麵改造,而要保留一些電(diàn)氣部分(fèn),這些電氣部分雖然不需要進行改造(zào),但仍然會(huì)與改造後的部件共(gòng)同合作,參與到生(shēng)產加工中,因而其性能也是十分重要的(de),這就需要對其進行有效的調整與保(bǎo)養,一方麵要做好各類部件、零件的清潔工作,更換老化(huà)、損壞或性能(néng)不良的零部件,另一(yī)方(fāng)麵要進行性能檢(jiǎn)查,結合關(guān)鍵部件設計與改造(zào)的性(xìng)能要求,對相(xiàng)應部分進行調整(zhěng),如通(tōng)風冷卻裝置、驅動裝置等,實現整體性能的最優化(huà),防止改造後故障的發生。
3.3 對新係(xì)統位(wèi)置及布線的優化設計
要保證數(shù)控係統改造的有效進(jìn)行,還需要根據新係統(tǒng)的設計圖(tú)紙,對新係統進行合理的配置,主要包括麵板的安放、箱體(tǐ)的固定、固定調整元器件(jiàn)的位置以及線路走向等。各項工作必須(xū)做到複查檢驗、分工明確,以保證(zhèng)連線工藝的(de)規範(fàn),走線路徑的(de)合理準確。
3.4 做好改造後(hòu)的調試(shì)工作
數控係統改造後還需要經過調試(shì)才(cái)能最終(zhōng)投入(rù)使用,調試工作需要按照規(guī)範的步驟及要求(qiú)進行,對於調試過程中(zhōng)的結果記錄必須要(yào)保證真實(shí)準確,從(cóng)而使相應問題能夠得到及時發現與有效處理。關鍵部件調試應保持現(xiàn)場清潔,避免影響調試(shì)精度,可采取模擬實驗、空載試驗、手動自(zì)動操作交替結合(hé)的方式,以獲(huò)得最準確的調試結(jié)果,保證數控係統功(gōng)能的良好發揮。
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