【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 能認(rèn)為將數(shù)控裝置與普通機(jī)床連接在一起就達(dá)到了要求，還應(yīng)對(duì)主要部件進(jìn)行相應(yīng)的 重新設(shè)計(jì)、改造 使其達(dá)到一定的設(shè)計(jì)要求，才能獲得預(yù)期的目的。 與 普通機(jī)床 不同的主要部件有 ① 滑動(dòng)導(dǎo)軌副 對(duì)數(shù)控車(chē)床來(lái)說(shuō)，導(dǎo)軌除應(yīng)具有普通車(chē)床導(dǎo)向精度和工藝性外，還要有良好的耐摩擦、磨損特性，并減少因摩擦阻力而致死區(qū)。同時(shí)要有足夠的剛度，以減少導(dǎo)軌變形對(duì)加工精度的影響，要有合理的導(dǎo)軌防護(hù)和潤(rùn)滑。 ② 齒輪副 一般機(jī) 床的齒輪主要集中在主軸箱和變速箱中。為了保證傳動(dòng)精度，數(shù)控機(jī)床上使用的齒輪精度等級(jí)都比普通機(jī)床高。在結(jié)構(gòu)上要能達(dá)到無(wú)間隙傳動(dòng)，因而改造時(shí)，機(jī)床主要齒輪必須滿(mǎn)足數(shù)控機(jī)床的要求，以保證機(jī)床加工精度。 ③ 滑動(dòng)絲杠與滾珠絲杠 絲杠傳動(dòng)直接關(guān)系到傳動(dòng)鏈精度。絲杠的選用主要取決于加工件的精度要求和拖動(dòng)扭矩要求。被加工件精度要求不高時(shí)可采用滑動(dòng)絲杠，但應(yīng)檢查原絲杠磨損情況，如螺距誤差及螺距累計(jì)誤差以及相配螺母間隙。一般情況滑動(dòng)絲杠應(yīng)不低于 6 級(jí)，螺母間隙過(guò)大則更換螺母。采用滑動(dòng)絲杠相對(duì)滾珠絲杠價(jià)格較低，但難以滿(mǎn)足精度較高 的零件加工。 滾珠絲杠摩擦損失小，效率高，其傳動(dòng)效率可在 90%以上；精度高，壽命長(zhǎng)；啟動(dòng)力矩和運(yùn)動(dòng)時(shí)力矩相接近，可以降低電機(jī)啟動(dòng)力矩。因此可滿(mǎn)足較高精度零件加工要求。 ④ 安全防護(hù) 高 效必須以安全為前提。在機(jī)床 設(shè)計(jì)、 改造中要根據(jù)實(shí)際情況采取相應(yīng)的措施，切不可忽視。滾珠絲杠副是精密元件，工作時(shí)要嚴(yán)防灰塵特別是切屑及硬砂 11 粒進(jìn)入滾道。在縱向絲杠上也可加整體鐵板防護(hù)罩。大拖板與滑動(dòng)導(dǎo)軌接觸的兩端面要密封好，絕對(duì)防止硬質(zhì)顆粒狀的異物進(jìn)入滑動(dòng)面損傷導(dǎo)軌。 研究方案 重型 數(shù)控機(jī)床由下列幾個(gè)部分組成： ①數(shù)控部分 主機(jī)，他是數(shù)控機(jī)床的主 體 ，包括機(jī)床身、立柱、主軸、進(jìn)給機(jī)構(gòu)等機(jī)械部件。他是用于完成各種切削加工的機(jī)械部件。 數(shù)控裝置，是數(shù)控機(jī)床的核心，包括硬件（電路板、 CRT 顯示器、 伺服電機(jī) 、驅(qū)動(dòng)器、變頻器 等）以及相應(yīng)的軟件，用于輸入數(shù)字化的零件程序，并完成輸入信息的存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)的變換、插補(bǔ)運(yùn)算以及實(shí)現(xiàn)各種控制功能。 驅(qū)動(dòng)裝置，他是數(shù)控機(jī)床執(zhí)行機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)部件，包括主軸驅(qū)動(dòng)單元、進(jìn)給單元、主軸電機(jī)及進(jìn)給電機(jī)等。他在數(shù)控裝置的控制下通過(guò)電氣或電液伺服系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)主軸和進(jìn)給驅(qū)動(dòng)。當(dāng)幾個(gè)進(jìn)給聯(lián)動(dòng)時(shí)，可以完成定位、直線、平面曲線和空間曲 線的加工。 輔助裝置，指數(shù)控機(jī)床的一些必要的配套部件，用以保證數(shù)控機(jī)床的運(yùn)行，如冷卻、排屑、潤(rùn)滑、照明、監(jiān)測(cè)等。它包括液壓和氣動(dòng)裝置、排屑裝置、交換工作臺(tái)、數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)和數(shù)控分度頭，還包括刀具及監(jiān)控檢測(cè)裝置等。 編程及其他附屬設(shè)備，可用來(lái)在機(jī)外進(jìn)行零件的程序編制、存儲(chǔ)等。 ②機(jī)床部分 重型數(shù)控臥式車(chē)床用灰鑄鐵為。導(dǎo)軌一般是與床身同一材料．但在很少的情況下也有用鑲嵌鋼的（在鑄鐵不能勝任時(shí)）．用龍門(mén)式機(jī)床（刨，銑，磨）加工導(dǎo)軌面，在磨削之后導(dǎo)軌精度要求比較高時(shí)還會(huì)有人工刮研保證形位公差。在所有車(chē)床中，以臥式車(chē)床加工 要求最高。臥式車(chē)床加工尺寸公差等級(jí)可達(dá) IT8～ IT7，表面粗糙度 Ra 值可達(dá) m。結(jié)構(gòu)上有如下特色： a、數(shù)控型床身為整體四導(dǎo)軌，刀架導(dǎo)軌裝有防護(hù)罩。床身導(dǎo)軌采用鑲裝淬火合金調(diào)板，且磨削加工。 b、機(jī)床主傳動(dòng)由直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)，經(jīng)兩檔變速機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)主軸轉(zhuǎn)速范圍。主軸為穿軸式結(jié)構(gòu)，采用高精度可調(diào)徑向間隙的雙列短圓柱滾子軸承支承，經(jīng)優(yōu)化設(shè)計(jì)取得最優(yōu)支承直徑與跨距，提高了主軸的回轉(zhuǎn)精度和動(dòng)、靜剛度。 12 c、數(shù)控型的進(jìn)給傳動(dòng)由交流伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)，橫向采用高精度滾珠絲杠，縱向?yàn)楦呔三X面淬火與磨齒的進(jìn)口齒條，實(shí)現(xiàn)刀架的進(jìn)給和快速移動(dòng)。大縱向傳動(dòng) 5m 以?xún)?nèi)采用滾珠絲杠傳動(dòng)； 5m 以上采用可消除的雙齒輪一進(jìn)口齒輪條傳動(dòng)。 d、數(shù)控型刀架縱向?qū)к墳殪o壓導(dǎo)軌，并裝有防護(hù)罩。普通型為鑲鋼低磨擦副滑動(dòng)導(dǎo)軌。 e、根據(jù)用戶(hù)需求，可提供全閉環(huán)控制方式，銑鏜功能及主軸分度上進(jìn)給功能，磨削功能，冷卻裝置、第 2 個(gè)刀架及全閉環(huán)控制方式等 。 技術(shù)路線 公司以現(xiàn)有設(shè)備為主，補(bǔ)充增加適當(dāng)?shù)纳a(chǎn)制造和試驗(yàn)檢測(cè)設(shè)備，完成自制零部件的生產(chǎn)和產(chǎn)品性能 試驗(yàn)與檢測(cè)，來(lái)確保產(chǎn)品高質(zhì)量地達(dá)到設(shè)計(jì)與用戶(hù)要求，滿(mǎn)足高效、節(jié)能、環(huán)保、經(jīng)濟(jì)的開(kāi)發(fā)目標(biāo)。 在現(xiàn)有廠房的空間基礎(chǔ)上，增添必要的制造和試驗(yàn)與檢測(cè)功能，完成產(chǎn)品試制開(kāi)發(fā)工作，在企業(yè)的總體規(guī)劃下建設(shè)新的配套廠房、增補(bǔ)擴(kuò)充生產(chǎn)能力的生產(chǎn)制造設(shè)備和試驗(yàn)檢測(cè)設(shè)備。采用先進(jìn)的檢測(cè)技術(shù)，獨(dú)立的裝配單元，先進(jìn)的試驗(yàn)設(shè)備，實(shí)現(xiàn)重型數(shù)控臥車(chē)的批量化生產(chǎn)。生產(chǎn)線加強(qiáng)安全防范，避免焊接、切屑的飛濺傷人事故，增加車(chē)間的通風(fēng)能力，以改善車(chē)間空氣質(zhì)量。 鑒于項(xiàng)目產(chǎn)品是蕪湖市紅旗重型機(jī)床有限公司自行開(kāi)發(fā)，將逐步形成批量生產(chǎn)能力。因此，在充分利 用企業(yè)現(xiàn)有有效存量資產(chǎn)的前提下，公司正在計(jì)劃建設(shè)重型數(shù)控臥車(chē) 加工、裝配與產(chǎn)品檢測(cè)試驗(yàn)手段，并解決與之配套的部分廠房建設(shè)與改造工程，其余部分全部利用企業(yè)原有設(shè)施。 在產(chǎn)品試制的過(guò)程中，我們將進(jìn)一步設(shè)計(jì)完善了工裝夾具、模具，進(jìn)一步提高了產(chǎn)品零部件及整機(jī)的質(zhì)量。同時(shí)，加強(qiáng)企業(yè)質(zhì)量管理，對(duì)外購(gòu)、外協(xié)加工件，我們實(shí)施抽檢的進(jìn)貨檢驗(yàn)，關(guān)鍵零件外協(xié)單位提供清晰準(zhǔn)確的檢驗(yàn)數(shù)據(jù)。對(duì)企業(yè)生產(chǎn)的零件，按工藝文件制造，質(zhì)量檢查人員對(duì)關(guān)鍵工序、特殊工序進(jìn)行跟蹤檢測(cè)，在關(guān)鍵零部件部裝和總裝時(shí)，嚴(yán)格執(zhí)行工藝文件，保證了產(chǎn)品的工裝質(zhì)量。 另 外，為滿(mǎn)足少投入、快產(chǎn)出的原則， 重型數(shù)控臥車(chē) 技術(shù)開(kāi)發(fā)和研究項(xiàng)目將分兩期完成，其中一期工程主要解決產(chǎn)品研制開(kāi)發(fā)費(fèi)的投入、關(guān)鍵生產(chǎn)設(shè)備和試驗(yàn)檢測(cè)設(shè)備的購(gòu)置、及試驗(yàn)費(fèi)用的投入，必需自制的零件與加工任務(wù)在企業(yè)現(xiàn)有條件下生產(chǎn)，其它零部件外協(xié)配套解決。二期工程主要完成產(chǎn)品開(kāi)發(fā)成功之后的 13 擴(kuò)大再生產(chǎn)工作，進(jìn)行生產(chǎn)廠房的建設(shè)與改造，并補(bǔ)充落實(shí)配套提高生產(chǎn)能力的生產(chǎn)加工設(shè)備和配套生產(chǎn)的檢測(cè)檢驗(yàn)手段。 重型數(shù)控臥車(chē) 生產(chǎn)裝配工藝流程圖 本項(xiàng)目產(chǎn)品屬于自主創(chuàng)新優(yōu)質(zhì)品牌產(chǎn)品，目前產(chǎn) 品開(kāi)發(fā)由本公司自行設(shè)計(jì)；本公司有計(jì)劃與國(guó)內(nèi)有關(guān)大學(xué)、企業(yè)聯(lián)合開(kāi)發(fā)；引進(jìn)國(guó)外數(shù)控機(jī)床制造技術(shù)等。同時(shí)積極采用國(guó)內(nèi)外先進(jìn)工藝，增加關(guān)鍵的先進(jìn)裝備、增添生產(chǎn)數(shù)控機(jī)床的檢測(cè)手段，引進(jìn)國(guó)內(nèi)外先進(jìn)的數(shù)控機(jī)床技術(shù)等，促進(jìn)生產(chǎn)手段的現(xiàn)代化；加強(qiáng)與國(guó)內(nèi)外先進(jìn)企業(yè)的技術(shù)合作，實(shí)現(xiàn)技術(shù)先進(jìn)性與適用性的統(tǒng)一，確保質(zhì)量競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，致力于品質(zhì)第一，健全、完善質(zhì)量管理體系（ ISO）。 本公司設(shè)計(jì)過(guò)程中將應(yīng)用先進(jìn)的 CAD /CAPP/CAE 技術(shù)，并對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行設(shè)計(jì)評(píng)審、質(zhì)量評(píng)審、采購(gòu)評(píng)審。 以 CK61220*12/50 為例， 床身采用整體四導(dǎo)軌 箱形結(jié)構(gòu)，前二條導(dǎo)軌為刀架移動(dòng)用導(dǎo)軌。后二條導(dǎo)軌為尾座及中心架移動(dòng)用導(dǎo)軌，前導(dǎo)軌外側(cè)安裝無(wú)間隙齒條滿(mǎn)足刀架的橫縱向移動(dòng)，后導(dǎo)軌內(nèi)側(cè)安裝中心架移動(dòng)用齒條。刀架移動(dòng)所用導(dǎo)軌采用剛性直線導(dǎo)軌，該導(dǎo)軌采用整體淬火，整體磨削，硬度達(dá)到 65HRC，具有精度高、穩(wěn)定性好、耐磨等特點(diǎn)。