普通臥式（shì）車床改造為數控深孔鏜床
2021-9-13 來源：宜昌五環鑽機具有限公（gōng）司 作者：陳（chén）全波
介紹（shào）利用廣州數控GSK96單軸數（shù）控係統改造CW6163X3000普通臥式車床為（wéi）數控深孔鏜床的（de）方法，詳細分析了機械、電氣部分的改造內容及（jí）方案（àn）。改造後（hòu）的數控深（shēn）孔鏜床投入使用（yòng），運行穩定可靠，操作便（biàn）捷，產生了良好的（de）經濟效益，並具有較高（gāo）的推廣（guǎng）應用價值。
隨著社會的（de）不斷發展，現代社會所需的工業用（yòng）品對精（jīng）度的要求越來（lái）越高、外形越來（lái）越複雜、產品的（de）更新換代速度也越（yuè）來越快（kuài），因此，傳統的普通設備難以滿足快速增加的產品加工要求，迫使企業投入大量的人力、物力來加速企業（yè）的轉型升級，購進先進
的數控（kòng）設備以及自動化柔性生產線，走向（xiàng）智能製造。
目前，各機械製造企業有（yǒu）大（dà）量的普通（tōng）車床，投入先（xiān）進設（shè）備後，大量的普通車床（chuáng）被閑置，造成了資源浪（làng）費。為了更好（hǎo）利用閑置（zhì）設備的殘餘價值，根據公司產品的加工特性（xìng），決定將公司現有的兩台CW6163X3000普通車床改造為（wéi）數控深孔鏜床（chuáng），用於公司外
套管產品的鏜孔加（jiā）工，旨在降（jiàng）低操作者的（de）勞動強（qiáng）度，提高（gāo）工作效率，實現一（yī）人操（cāo）作多台設備的可行性。
1.硬件配置（zhì）
該方案采用性價比較高的GSK96單軸數控係統，伺服驅動（dòng）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；滾珠絲杠采用國產精（jīng）密滾珠絲杠，精度P4級（jí），絲杠直徑φ50mm，螺（luó）距（jù）為8mm；軸承采用哈（hā）爾濱精密軸承。絲杠座、絲母座、電機安裝座、鏜（táng）刀杆（gǎn）座等機械部件,全（quán）部按照設計圖紙加（jiā）工安裝。
2.電氣部（bù）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，擯棄不需要的（de）附加功能，最（zuì）終選定性價比高的GSK96多功能位置控製係統，800X480液晶顯示器，可以實現位置定位和進給、攻絲車絲、回轉分度等（děng）運動功能。
具有μm級精度控製功能，同時具有豐（fēng）富的輸入/輸出（chū）信號控製功能，可以實現多種信號（hào）檢測和（hé）輸出的複雜控製。采用國際標準數控語言ISO代碼編寫零（líng）件程序，支持U盤導入（rù）導出加工程序，全屏幕編輯程序，中文操作（zuò）界麵等功能。
（2）Z軸進給機構更換為伺服電機（jī）+聯軸（zhóu）器+滾（gǔn）珠絲杠的傳（chuán）動方式。根據機床結構、負載大小和加工工件的要求，選（xuǎn）定額定扭矩（jǔ）為18N·m，額定轉速1500r/min的伺服（fú）電機，以及配（pèi）套的驅（qū）動（dòng）、伺服變壓器等（děng）其他附件。
（3）電氣控製櫃的製作與（yǔ）安裝。拆除原機床所有的線路及控製元件，舍棄不用，根據實際需要增加相關的控製元件，比如冷卻泵控製、照明燈控製、主軸正反轉、主軸點動等控製（zhì）功能。
（4）操作控製箱除具（jù）有數控係（xì）統的基本（běn）功（gōng）能外，通（tōng）過修改內部PLC程序實現（xiàn）對冷卻泵、照明燈、自動潤滑泵、係（xì）統啟停等功能控製。
（5）所有（yǒu）外露的控製電路（lù）需安裝防護軟管，數控係（xì）統與電（diàn）櫃間的連接電路需（xū）經過拖鏈進入操作控製（zhì）箱。
（6）加裝手持單元，通過倍率（lǜ）選擇和旋轉碼盤的快慢來調整軸的移（yí）動速（sù）度，以便於長管件的對刀操作。
（7）新的配電櫃放置於主軸箱的後麵，操作箱安（ān）裝於床鞍上（shàng），隨床鞍移動，方便操作及對刀。
（8）機床（chuáng）功能調試及相關參數（shù）的設置，如傳動比、軸運行速度、反（fǎn）向間隙補償、正負軟限位等相關參數的設置。
3.機械部分改造
（1）拆除原車床進給箱的傳動機構，溜板箱內的（de）快移傳動機構等部件。加裝滾珠絲杠（gàng）、滾珠絲杠安（ān）裝座、滾珠絲杠絲母座、電機（jī）安（ān）裝座、聯軸器等部件，將滾珠（zhū）絲杠與原（yuán）機床（chuáng）床（chuáng）鞍連（lián）接起來，實（shí）現滾珠絲杠直接驅
動床鞍的縱向移動。
（2）拆除原車床的中托板、小托板、刀架等機械部分，重新設計、製作、安裝鏜杆尾座（zuò）套筒、鏜杆中心座。采用改造後的機床自我精（jīng）鏜（táng），實現鏜杆尾座套筒、鏜杆中心（xīn）座的中（zhōng）心高與主軸中（zhōng）心高（gāo）一致（zhì）。鏜杆尾座套筒設計如附圖所示。
鏜杆尾座套筒設計圖
（3）拆除主軸正反轉操作杆以（yǐ）及相關傳動組件，避免誤操作引起人身傷害和設備損壞。
（4）增加自動潤滑（huá）泵，改造原潤滑油路。各潤滑點采用強製自動潤滑裝置進行（háng）定點定量潤滑滾珠絲杠、軸承、導軌滑動麵等部（bù）位。當有異常狀態或油量不足時，自動產生警告訊號，從而延長機床的使用壽命。
（5）機床需設計（jì）、製作、安裝防護罩，避免冷卻液四處飛濺。增加滾珠絲杠（gàng）防護裝置，防止絲（sī）杠被鐵屑劃傷（shāng）和冷卻液腐蝕，保證機床定位精度的穩定性。
4.結束語
改造後的設備，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（de）G代碼編程實（shí）現（xiàn）了（le）多種型號的外套（tào）管加工，有效解決原普通設備加工（gōng）此工序時存在鏜孔深度不一致的問題。通過（guò）M代碼實現了冷卻泵啟停、主軸啟停等輔助功能的自動控製。
改造後的設備（bèi）運（yùn）行穩定可靠，有效降低了操作者的勞（láo）動（dòng）強度，提（tí）高了（le）產品質量穩定性，實現了一人操作多台設備，有效降低了公司的綜合成本。
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如果您有機床（chuáng）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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