【正文】 實(shí)心軸軸向負(fù)荷/N徑向負(fù)荷/N最高轉(zhuǎn)/r/min啟動(dòng)力矩Nm慣性力矩Nmr2耐沖擊PIE1024G05CΦ8mm102050003103980m/s2工作電壓分辨率輸出電路輸出波形出線方式使用溫度儲(chǔ)存溫度防護(hù)溫度質(zhì)量耐振動(dòng)E、C、F輸出5~30V驅(qū)動(dòng)器輸出5V、8V、12V1024P/r軸向徑向10~60oCIP5450m/s2（10~200Hz）2t 編碼器的安裝由于異軸安裝后不能加工穿出主軸孔的較長(zhǎng)的工件的缺陷，所以本改造為使改造設(shè)計(jì)的車(chē)床具有加強(qiáng)的通用性，決定采用易軸安裝的方式來(lái)安裝編碼器。異軸安裝如圖211所示，通過(guò)無(wú)間隙柔性連接傳動(dòng)方式，編碼器的引出軸通過(guò)傳動(dòng)比為1:1的同步齒形帶與主軸聯(lián)系起來(lái)。主軸電動(dòng)機(jī)通過(guò)帶輪把運(yùn)動(dòng)傳給主軸，主軸的運(yùn)動(dòng)經(jīng)過(guò)兩個(gè)同步帶輪以及同步帶帶動(dòng)脈沖編碼器，使其與主軸同步運(yùn)轉(zhuǎn)。脈沖編碼器用螺釘固定在主軸箱上。工作時(shí)，編碼器與主軸同步旋轉(zhuǎn)，數(shù)控裝置控制進(jìn)給步進(jìn)電機(jī)準(zhǔn)確的配合主軸的旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。保證主軸沒(méi)轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)，螺紋車(chē)刀移動(dòng)一個(gè)螺紋導(dǎo)程，同時(shí)還保證每次進(jìn)給都在工作的同一點(diǎn)切入，而不亂扣。編碼器安裝注意事項(xiàng)：主軸脈沖發(fā)生器屬光學(xué)元件，安裝擺放時(shí)應(yīng)小心輕放，不能有較的沖擊和震動(dòng)以防損壞玻璃柵盤(pán)，造成報(bào)廢。車(chē)床主軸的轉(zhuǎn)速必須小于主軸脈沖發(fā)生器的最高允許轉(zhuǎn)速，以免損壞發(fā)生器。通常在加工螺紋時(shí)，將其安裝上；不使用時(shí)斷開(kāi)，避免不必要的磨損和信號(hào)干擾，以延長(zhǎng)主軸脈沖發(fā)生器的使用壽命。 9 電氣控制部分的改造設(shè)計(jì) 電氣控制系統(tǒng)概述一臺(tái)典型的數(shù)控機(jī)床其全部的電氣控制系統(tǒng)如圖212所示。在電氣控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，應(yīng)遵循以下幾個(gè)原則：1） 最大限度的滿(mǎn)足生產(chǎn)機(jī)械隊(duì)電氣控制的要求，這些生產(chǎn)機(jī)械的生產(chǎn)工藝要求是電氣控制設(shè)計(jì)的依據(jù)。2） 在滿(mǎn)足控制要求的前提下，設(shè)計(jì)方案力求簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)，不宜盲目追求自動(dòng)化和高指標(biāo)，力求控制系統(tǒng)操作簡(jiǎn)單、使用與維修方便。3） 正確、合理的選用電器元件，確?？刂葡到y(tǒng)安全可靠的工作；同時(shí)考慮技術(shù)進(jìn)步、造型美觀。4） 為適應(yīng)生產(chǎn)的發(fā)展和工藝的改進(jìn)，在選擇控制設(shè)備時(shí)，設(shè)備能力應(yīng)留有適當(dāng)?shù)脑Ａ俊?C6132車(chē)床電氣化控制系統(tǒng)的數(shù)控化改造設(shè)計(jì)C6132車(chē)床的控制系統(tǒng)主要有四個(gè)基本部分組成：主機(jī)部分、驅(qū)動(dòng)部分、控制部分、檢測(cè)和顯示部分。電氣改造中，電器元件可保留原機(jī)床中的變壓器、自動(dòng)斷路器、接觸器等，主要增加的電器元件包括X、Z軸驅(qū)動(dòng)器、電動(dòng)刀架控制器，以及必要的控制開(kāi)關(guān)、繼電器等，原位安裝改造后電控柜。臥式車(chē)床的動(dòng)力控制系統(tǒng)一般是由三相異步電動(dòng)機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)。三相異步電動(dòng)機(jī)是各種有觸點(diǎn)的接觸器、繼電器、按鈕、行程開(kāi)關(guān)等電器組成的線路來(lái)進(jìn)行控制的。電氣控制線路一般應(yīng)由電源電路、主電路、控制電路和CNC控制回路等構(gòu)成。在改造中，選用GSK980TA數(shù)控系統(tǒng)相配套的電源電路。（1) 主電路分析。電源由空氣開(kāi)關(guān)引入。主電路中有CNC系統(tǒng)和三臺(tái)電動(dòng)機(jī)。其中，一臺(tái)為主軸電機(jī)，一臺(tái)為冷卻泵電機(jī)、一臺(tái)為刀架電機(jī)。主電路上熔斷器啟動(dòng)按短路保護(hù)作用。1） 電源到CNC數(shù)控系統(tǒng)的路線為：電源→空氣開(kāi)關(guān)→熔斷器1→接觸器1→隔離變壓器T→空氣熔斷器→CNC系統(tǒng)及其驅(qū)動(dòng)器。2） 電源到主軸電動(dòng)機(jī)的路線：電源→空氣開(kāi)關(guān)→熔斷器1→接觸器1→熱繼電器1→主電動(dòng)機(jī)。3） 電源到冷卻泵電動(dòng)機(jī)的路線：電源→空氣開(kāi)關(guān)→熔斷器1→熔斷器2→接觸器2→熱繼電器2→冷卻泵電動(dòng)機(jī)。4） 電源到刀架電動(dòng)機(jī)的路線：電源→空氣開(kāi)關(guān)→熔斷器1→熔斷器2→接觸器2→熱繼電器2→刀架電動(dòng)機(jī)。5） 主電路中控制變壓器TC提供了安全電壓，其二次側(cè)輸入220V和110V電壓，分別作為機(jī)床照明燈和控制電路的電源。（2） 控制電路和CNC回路分析?？刂齐娐肥墙橛跀?shù)控裝置和機(jī)床機(jī)械液壓部件之間的強(qiáng)電路控制電路，其主要作用是接收數(shù)控裝置輸出的主運(yùn)動(dòng)、刀具選擇交換、冷卻泵啟停、輔助裝置動(dòng)作等指令信號(hào)，經(jīng)必要的編譯、邏輯判斷、功率放大后直接驅(qū)動(dòng)相應(yīng)的電器、液壓、氣動(dòng)和機(jī)械部件，完成指令所規(guī)定的動(dòng)作。（3） 連線時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題1)要避免大功率啟動(dòng)、停止頻繁的設(shè)備和電火花設(shè)備與數(shù)控機(jī)床位于同一供電線路上，最好采用獨(dú)立的動(dòng)力縣供電。2）供電電網(wǎng)與數(shù)控機(jī)床之間應(yīng)加自動(dòng)調(diào)壓器或電子穩(wěn)壓器，以減少電網(wǎng)電壓的波動(dòng)。3）動(dòng)力線與信號(hào)盡可能分開(kāi)，且不在同一線槽中；信號(hào)線用屏蔽線；控制電路配線與主電路配線相交時(shí)要成直角相交，以減少和防止磁場(chǎng)耦合和電場(chǎng)耦合的干擾。4）驅(qū)動(dòng)器與電動(dòng)機(jī)之間最好直接相連。5）必須具有良好的接地，接地線截面積A6mm2。（4）機(jī)電聯(lián)機(jī)調(diào)試。機(jī)床改造后，須由電氣、機(jī)修人員共同進(jìn)行通電調(diào)試。簡(jiǎn)單數(shù)控系統(tǒng)與車(chē)床的連接時(shí)按線路圖將步進(jìn)電機(jī)、電動(dòng)刀架、主軸脈沖發(fā)生器等裝置，通過(guò)控制裝置上對(duì)應(yīng)的接口插座連接。另外，接一路220V的交流電源到控制裝置的電源插座上，全部接通后在對(duì)機(jī)床進(jìn)行調(diào)試，并將功放開(kāi)關(guān)置于斷開(kāi)位置，按接通系統(tǒng)電源開(kāi)關(guān)。各零件安裝完畢，要在機(jī)床導(dǎo)軌面和滾珠絲杠上涂上機(jī)床規(guī)定的潤(rùn)滑油。1）系統(tǒng)檢查。系統(tǒng)通電前應(yīng)檢查機(jī)箱內(nèi)的各種安插件是否插牢，緊固件是否有松動(dòng)，應(yīng)保證各緊固件不松動(dòng)，線路接觸良好。2）打開(kāi)系統(tǒng)電源開(kāi)關(guān)，依次按下“功放”，再用“手動(dòng)”功能操作步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，檢查步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)向是否正確。如果不正確，則應(yīng)調(diào)換步進(jìn)電機(jī)的接線。按下“手動(dòng)”換刀鍵，手動(dòng)換刀檢查自動(dòng)轉(zhuǎn)位刀架回轉(zhuǎn)和選位是否真確。3）有“手動(dòng)”試驗(yàn)各種轉(zhuǎn)速的運(yùn)轉(zhuǎn)情況，如發(fā)現(xiàn)步進(jìn)電機(jī)在某一速度上劇烈抖動(dòng)而不運(yùn)轉(zhuǎn)，說(shuō)明處于電動(dòng)機(jī)震蕩區(qū)，此速度應(yīng)避開(kāi)不用。4）檢查功放部分。將功放開(kāi)關(guān)置“按通”位置，利用手動(dòng)方式檢查系統(tǒng)的伺服驅(qū)動(dòng)和步進(jìn)電機(jī)工作是否正常。5）試編一個(gè)簡(jiǎn)單的零件加工程序加工試驗(yàn)，選擇在臥式車(chē)床上加工，主軸轉(zhuǎn)速的切削速度由小到大逐漸增加，最后測(cè)出步進(jìn)電機(jī)不失步的最大切削速度，作為今后編程的參考數(shù)據(jù)。6）測(cè)試縱向最高進(jìn)給速度和最高空行程速度，并同時(shí)測(cè)出程序規(guī)定的位移量與實(shí)際加工值的誤差。~，一般是由絲杠的間隙造成的；當(dāng)誤差較大時(shí)，可能是步進(jìn)電機(jī)失步造成或由于機(jī)械上原因造成的。如難以判斷，可降低進(jìn)給速度或減少進(jìn)刀量在運(yùn)行幾次，作為下一步的判斷。7）對(duì)同一零件的加工速度進(jìn)行反復(fù)運(yùn)行，檢查個(gè)零件的尺寸是否相同，以此來(lái)判斷刀架返回起始原點(diǎn)的誤差；也可以再原點(diǎn)附近固定一千分表測(cè)量，則可能是步進(jìn)電機(jī)失步或絲杠間隙為消除，也可能是回城太快造成的，可將回城速度降低一些試試。8）當(dāng)全部正常后，便可以編制實(shí)際加工零件的程序，先空運(yùn)行一次，檢查是否有錯(cuò)，驗(yàn)證無(wú)誤后，便可以進(jìn)行正式加工。10 液壓系統(tǒng)的清潔與維護(hù) 在機(jī)床數(shù)控化改造中，一般不需要對(duì)機(jī)床原來(lái)的切削液系統(tǒng)進(jìn)行改造。液壓系統(tǒng)方面，用數(shù)控系統(tǒng)上的切削液接口，通過(guò)CNC控制來(lái)實(shí)現(xiàn)切削液的自動(dòng)開(kāi)關(guān)。這些在電氣化改造中有詳細(xì)的說(shuō)明。下面主要研究的是液壓系統(tǒng)的清潔和維護(hù)。液壓系統(tǒng)的清潔程度對(duì)液壓元件和液壓系統(tǒng)的平穩(wěn)、準(zhǔn)確運(yùn)行有著非常重要的影響。在實(shí)際應(yīng)用中，往往由于選購(gòu)時(shí)未能合理的選用過(guò)濾器和其他元件，在使用時(shí)沒(méi)有注意維護(hù)保養(yǎng)，使液壓介質(zhì)受到污染，由此引起了表現(xiàn)各異的多種故障。C6132車(chē)床經(jīng)數(shù)控化改造后，機(jī)床的各種性能都有提高，所以，液壓系統(tǒng)方面也應(yīng)該注意系統(tǒng)的維護(hù)與清潔，從而使改造后的車(chē)床能正常工作。 污染雜質(zhì)會(huì)造成液壓元件相對(duì)運(yùn)動(dòng)表面的磨損、滑閥卡滯、節(jié)流小孔或間隙堵塞、擦傷密封元件、加速油液的老化、引起氣蝕等問(wèn)題，污染顆粒和贓物會(huì)堵塞過(guò)濾器，加速液壓元件的磨損，直接影響液壓系統(tǒng)的正常運(yùn)行。對(duì)C6132車(chē)床進(jìn)行數(shù)控化改造后，還要仔細(xì)檢查液壓元件確保液壓元件能正常工作，從而保證整個(gè)機(jī)床系統(tǒng)能正常運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)數(shù)控機(jī)床的性能和加工特點(diǎn)。（1） 檢查更換液壓元件。如果發(fā)現(xiàn)有已經(jīng)磨損、老化的元件，如過(guò)濾器、空氣濾清器等，則需要更換。（2） 檢查排氣閥。檢查液壓元件中是否設(shè)置有排氣閥，如果沒(méi)有，應(yīng)加裝一個(gè)，并使液壓缸帶動(dòng)工作部件，在最大行程內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)幾次，以排除液壓缸中的空氣。（3） 維護(hù)時(shí)保持清潔。對(duì)液壓系統(tǒng)進(jìn)行維護(hù)和檢查時(shí)，保持工作環(huán)境和工具的清潔，盡量縮短系統(tǒng)管路暴露的時(shí)間，不得用棉紗擦洗液壓元件。（4） 清洗整個(gè)液壓系統(tǒng)。在檢查、更換、維護(hù)后，對(duì)液壓系統(tǒng)循環(huán)過(guò)濾，清潔整個(gè)系統(tǒng)。11 改造小結(jié)為了使改造后的機(jī)床有較高的開(kāi)動(dòng)率和精度保持性，出盡可能的減少電器和機(jī)械故障的同時(shí)，應(yīng)充分考慮機(jī)床零部件的耐磨性，尤其是機(jī)床導(dǎo)軌的耐磨性。當(dāng)前國(guó)內(nèi)臥式車(chē)床的床身等大件都采用普通鑄鐵，而拖板也是普通鑄鐵，其摩擦因數(shù)較高，為了提高機(jī)床的動(dòng)載性能，減少摩擦力，在改造中采用了在機(jī)床滑板導(dǎo)軌上貼聚四氟乙烯軟帶的辦法，大大減少了摩擦阻力，提高了防爬、耐磨、消振吸聲的能力。C6132臥式車(chē)床改造后，實(shí)現(xiàn)了開(kāi)環(huán)數(shù)控自動(dòng)化加工，大大提高了加工功效，增強(qiáng)了其實(shí)用性，穩(wěn)定了零件的加工質(zhì)量，并保留了原機(jī)床的基本結(jié)構(gòu)和部分工作性能，能節(jié)約資金、縮短生產(chǎn)周期，是工廠進(jìn)行機(jī)械設(shè)備技術(shù)化改造的趨勢(shì)。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，我本著認(rèn)真刻苦的態(tài)度去學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)步驟、方法、以及經(jīng)驗(yàn)，但是由于該設(shè)計(jì)許多方面的細(xì)節(jié)問(wèn)題涉及面太廣，由于本人知識(shí)面和能力都極其有限，同時(shí)由于時(shí)間倉(cāng)促，因此不能科學(xué)詳盡的做出正確的選擇與判斷，所以設(shè)計(jì)中難免出現(xiàn)一些錯(cuò)誤。雖然有些不足和遺憾，但是總的來(lái)說(shuō)，該設(shè)計(jì)還是比較成功的?；旧贤瓿闪诉@臺(tái)臥式車(chē)床的數(shù)控化改造設(shè)計(jì)，能實(shí)現(xiàn)預(yù)期的所有功能，成功的完成了老師布置的任務(wù)。不夠完善的地方還望各位老師同學(xué)不吝賜教，敬請(qǐng)斧正。參考文獻(xiàn)[1] [M] .北京:機(jī)械工業(yè)出版社，2007. 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