摘 要
根據(jù)煤礦的實際情況,普通機床改造經(jīng)濟型數(shù)控技術,具有投資少、見效快的特點,對發(fā)展生產(chǎn),提高生產(chǎn)率,改善勞動環(huán)境,都將產(chǎn)生深遠的影響。
關鍵詞:機床 數(shù)控系統(tǒng) 改造 精度
1 改造目的
鮑店礦是原設計能力3Mt/a的礦井,現(xiàn)已達5Mt/a。隨著年產(chǎn)量的增加.機電設備投入逐年增大,小批量配件加工增多,傳統(tǒng)的普通機床已不能滿足加工能力和加工精度的需要,必須更新設備。而經(jīng)濟型數(shù)控機床具有自動加工的基本功能,操作維護方便,工效高、精度高,與全功能數(shù)控機床相比,成本低。如果采用成熟的經(jīng)濟型數(shù)控技術改造設備比更新設備所需資金要減少一半以上,既提高了設備的整體水平.又節(jié)約了資金?;谏鲜銮闆r,實施0616—1型普通車床的改造。
2 改造過程
2.1 方案
改造將保持原車床的結構,只是在原車床上改造縱、橫進刀方式,將刀槊改為電動刀架;加裝綰程器及取碼器.使車床實現(xiàn)數(shù)控縱、橫自動進退刀、自動換刀等功能。
2.2 數(shù)控系統(tǒng)
數(shù)控系統(tǒng)由數(shù)控裝置與伺服機構組成。前者決定系統(tǒng)的控制功能.后者決定數(shù)控系統(tǒng)的性能指標。
適合于車床改造用的經(jīng)濟型JWK——15T數(shù)控系統(tǒng)主要由主CPU、從CPU、三排LED顯示器、操作鍵盤、三相反式步進電機及相應的驅動單元組成.驅動電路具有高、低壓自動轉抉,定流斬波及過流保護功能;執(zhí)行程序耐有單段/連續(xù)、隨時隨停、超翟保護、急停等功能;系統(tǒng)有對機械原點、自動對刀、手動、回零等輔助功能。該系統(tǒng)的定位精度一般可達±0.01mm一0.02mm,已能滿足加工零件的精度要求。
2.3 JWK——15T教控殺統(tǒng)的工作原理
經(jīng)濟型數(shù)控車床的總體結構原理見圖1。
JWK——15T數(shù)控系統(tǒng)的數(shù)控裝置采用MCS——51單片機,數(shù)控裝置的控制程序是實現(xiàn)各種功能的核心。在零件加工程序中,給定具體的加工長度、移動方向、進給速度、控制程序。在中央處理器的支持下,按照所輸入的加工程序數(shù)據(jù),經(jīng)過計算處理,發(fā)出所需要脈沖信號.經(jīng)驅動器功率放大后,驅動步進電機,由步進電機拖動機械負載.實現(xiàn)機床的自動控制。在加工螺紋時,配置的主軸脈沖發(fā)生器,將主軸角位移變化信號傳遞至計算機,計算機根據(jù)所設定的螺紋螺距進行插樸,控制刀架加工各類螺紋。
2.4 JWK——15T數(shù)控系統(tǒng)的技術參數(shù)
系統(tǒng)安裝如圖2。
3 使用方法
3.1 程序的編制
在數(shù)控機床上加工零件,首先要編制零件的加工程序。編制使用的方法有絕對尺寸法和增量尺寸法.編程時只要掌握坐標系統(tǒng)及編程指令即可。例如給一個簡單的零件進行編程(如圖3)一次加工成型,運動軌跡為A-B-C-D-A
3.2 加工程序的輸入
操作面扳上共有37個編輯鍵和8個控制鍵,一個波展開關和一個電源機關,一組顯示器。
輸人加工程序的操作就是按照零件加工程序單,逐字按鍵輸入操作順序,計算機據(jù)此進行工作。
4.改造效果
車床改造后,效果顯著,達到了預期的目的,在生產(chǎn)中發(fā)揮了極其重要的作用,主要表現(xiàn)在以下方面:
(1)使用性能穩(wěn)定,加工精度高
該車床改造后,其數(shù)控系統(tǒng)可靠性高.各部件反應靈敏;定位精度達0.02mm,重復定位精度達0.01mm。由于數(shù)控車床的自動方式避免了生產(chǎn)者的人為操作誤差,同一批加工零件的互換性能好,加工質量穩(wěn)定。
(2)生產(chǎn)效率高,廢品率低
由于數(shù)控車床主軸轉速和進給量的范圍比普通車床的范圍大,每一道工序都選用最有利的切削用量,有效地節(jié)省了機動時間,并且在更換被加工零件時幾乎不需要重新調整機床,節(jié)省了停機時間。對軸類、孔類、半圓球、球、圓錐、螺紋及各種形狀復雜零件的加工,平均效率提高4倍,并且均能達到設計的精度及技術要求。
(3)減輕工人的勞動強度,提高了職工的技術素質
改造后因操作簡單,不需要繁重的重復性手工操作,勞動強度與緊張程度均可大為減輕,勞動條件也得到相應的改善。同時,數(shù)控車床要求操作和維修人員具有較高的技術水平。通過學習、培訓,使職工的技術素質得科提高.工人的勞動由。體力型 轉為“智力型 。
(4)在市場競爭中發(fā)揮了較大的作用
隨著技術的飛速發(fā)展,新的零件形狀更復雜、精度要求更高,加工時間要求更短,由于機床的改造,承接了不少高要求的外來加工件,為煤礦制造了較高的經(jīng)濟效益。
作者簡介
趙愛靖 女, 37歲,現(xiàn)任鮑店堞礦機修中心機電工程師。1984年畢業(yè)于大同煤校機械化專業(yè),1998年畢業(yè)兗礦集團職大礦山機電專業(yè)。
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