機床數控化是提高機械加工自動化的最為有效的途徑。普通立式車床加工效率低,尤其對輪轂類形狀相對復雜的零件的加工,要通過幾把刀具的配合,甚至要采用成型刀具,加工過程復雜,而且有明顯的接刀跡,加工表面質量差。通過對原有普通立車的數控化改造,可以節省資金,有效提高加工的精度、效率、表面質量,實現了原有設備的技術升級。
本公司多年從事立車數控化改造,現已改造的立車已接近150多臺,曾經對C5112、C5116、C5120、C5220、C5225、C5231、C5240、SVT160、DVT250、DVT400、DVT500等多款立車進行過數控化改造,用戶遍及無錫、江陰、張家港、常州、南通、紹興、溫州、湖州、馬鞍山、上海、濟南、天津等地區。公司擁有一支專業化的改造隊伍,積累了豐富的專機改造經驗。在風電、回轉支承、車輪及部分軍工齒輪行業都有我們改造的設備在使用。
今年,我公司已改造各種型號立車60多臺。由于我們改造的機床型號比較多,對機床的性能、結構、改造的尺寸和用戶的使用要求、習慣比較了解,所以我們提供的改造配件結構和尺寸比較合理、設計比較到位;我們盡量利用機床上的原有的安裝孔,力求最大限度的保護機床的原有結構;同時,我們的配置是經過長期經驗的積累優選的,是綜合多種用戶的使用要求后定型的,所以,我們的配置是比較合理,確保機床經改造后能長期穩定的運行。另外,我們選擇合理的電機力矩,使機床在惡性撞刀的情況下,保護好機床,同時,我們對驅動參數設置相應的保護值,不至于撞壞機床。經過長時間的改造經驗的積累,我們對不同型號的立車都有比較成熟、經濟、合理的改造方案。
一、 改造的總體方案:
C5240雙柱立車數控改造,主要是為適應地面設備及工裝夾具 中,¢4000以下各類盤類、復雜曲面回轉體零件的粗精車削加工,實現零件批量生產中尺寸一致性的要求。
1、 保留機床機械結構、滑座體、滑枕的基礎上對右刀架進給系統進行數控化改造。拆除原機床右刀架系統進給箱,將原橫向和縱向普通絲桿更換成精密滾珠絲桿(南工藝),采用行星減速器和交流伺服電機(日本安川)安裝在機床原位置的尾端,采用西門子802C BL數控系統和相應的伺服驅動系統組成半閉環控制,實現機床的X、Z軸的聯動。
2、 X軸交流伺服電機采用功率為4.4Kw的電機,扭矩為28Nm,Z軸交流伺服電機采用功率為4.4Kw的電機,扭矩為28Nm,因Z軸滑枕沒有配重裝置,所以Z軸采用抱閘電機,具有斷電保護功能。
3、 拖板上的電線布置采用坦克拖鏈的結構,安全可靠。
4、 保留原有操作功能,采用數控系統和機床操作面板合成的結構,非常易于操作。
5、 機床的左刀架保留原來的控制功能,將原來的電箱與數控系統共用,操作面板重新定制,保留原有左刀架的控制功能不影響;
6、 數控系統功能簡介:SINUMERIK 802C base line 是專門為中國數控機床市場而開發的經濟型 CNC 控制系統。其特性如下: 結構緊湊,高度集成于一體的數控單元,操作面板,機床操作面板和輸入輸出單元 。操作面板提供了所有的數控操作,編程和機床控制動作的按鍵以及8英寸LCD顯示器,同時還提供12個帶有LED 的用戶自定義鍵。工作方式選擇(6 種),進給速度修調,主軸速度修調,數控啟動與數控停止,系統復位均采用按鍵形式進行操作 。系統分辨率為0.001mm,國際G代碼編程,具有直線、圓弧插補功能和刀具補償功能。用戶可以通過PLC編程自定義功能健。
二、 主要配置明細:
名稱 | 規格 | 數量 | 供貨廠家 | 備注 |
數控系統 | 西門子802C-BL | 1 | 西門子 | |
伺服驅動及電機 | 安川 | 2 | 日本 | 其中一只為抱閘電機 |
滾珠絲桿 | P4級 | 2 | 南京工藝 | 4米改造定制絲桿 |
軸承 | P4級 | 4 | 哈軸 | 大角度 |
聯軸器 | 2 | 意大利進口 | 用于電機和絲桿的聯接 | |
控制柜 | 內置改造電器 | 1 | 南京高騰 | 加裝熱交換器(波英特) |
系統箱 | 含操作面板 | 1 | 南京高騰 | 含原有立車功能集成 |
手輪遙控盒 | 用于對刀 | 1 | 國產 | 具有軸選功能 |
通訊接口 | RS232 | 1 | 西門子 | 3米通訊電纜 |
開關電源 | 1 | 正泰 | ||
空氣開關 | 若干 | 正泰 | ||
行程開關 | 2 | 正泰 | ||
繼電器 | 若干 | 正泰 | ||
其他輔助電器 | 若干 | 國產或進口 | ||
電機支架 | 2套 | 南京 | 樹脂砂鑄造 | |
電動潤滑泵 | 1 | 南京 | 電動定時潤滑 | |
其他機械附件 | 若干 | 南京 | 樹脂砂鑄造 | |
線纜 | 若干 |
備注:1、經改造,保留原有操作功能。
2、采用西門子802C數控系統,與伺服系統組成半閉環結構,控制結構穩定、精度高。