【正文】 加 工 方 案 ， 以 及 工 作 循 環(huán)自 動 化 等 。 SQ1 為 掛 輪 架 安 全 行 程 開 關(guān) 。 檢 漏 電 阻 不 通 電 流 的 條 件 是 用 鑰 匙 將 鑰匙 式 電 源 開 關(guān) 旋 轉(zhuǎn) 到 SA2 斷 開 位 置 ， 并 且 電 氣 箱 蓋 于 已 蓋 好 ， 這 時 其 蓋 子 壓下 行 程 開 關(guān) SQ2， 常 閉 觸 點 斷 開 。 將 裝 在 溜 板 箱 的 十 字 形 操 縱 手 柄 扳 到 所 需 的 方 向 ， 壓 下 按 鈕 開關(guān) SB2， 接 觸 器 KM3 通 電 吸 合 ， 電 動 機 M3 獲 電 起 動 ． 刀 架 就 向 指 定 方 向 快 速移 動 。 接 觸 器 KM2 對 冷 卻 泵 電 動 機 也 有 欠 壓 保 護 。 可 見 ， 只 有 當(dāng) 主 軸 電 動 機 MI 起 動 后 ， 冷 卻 泵 電 動 機 M2才 能 起 動 ， 兩 者 之 間 存 在 聯(lián) 鎖 。冷 卻 泵 電 動 機 M2 的 控 制 ： 當(dāng) 主 軸 電 動 機 運 轉(zhuǎn) 時 ， KMI 的 常 開 輔 助 觸 點閉 合 ， 這 時 若 需 要 冷 卻 液 ， 則 可 旋 轉(zhuǎn) 轉(zhuǎn) 換 開 關(guān) SA1 使 其 閉 合 ， 則 接 觸 器KM2 線 圈 通 電 ， 鐵 心 吸 合 ， 主 電 路 上 KM2 的 三 個 常 開 主 觸 點 閉 合 ， 冷 卻 泵 電動 機 起 動 運 轉(zhuǎn) ， 給 切 削 加 工 提 供 冷 卻 液 。該 電 路 有 零 壓 保 護 功 能 ， 在 電 源 斷 電 后 ， 接 觸 器 KM1 釋 放 ， 當(dāng) 電 源 電 壓再 次 恢 復(fù) 正 常 時 ， 若 不 按 下 起 動 按 鈕 SB2， 則 電 動 機 不 會 自 行 起 動 ， 以 免 發(fā)生 事 故 。 按 下 蘑 菇 形 停 止 按 鈕 開 關(guān)SB1， 接 觸 器 KM1 因 線 圈 斷 電 而 釋 放 ， 電 動 機 停 轉(zhuǎn) 。主 軸 電 動 機 M1 的 控 制 ： 按 下 起 動 按 鈕 開 關(guān) SB2， 接 觸 器 KM1 的 線 圈 通電 ， KM1 的 鐵 心 吸 合 ， 主 電 路 上 接 觸 器 KM1 的 三 個 常 開 主 觸 頭 閉 合 ， 主 軸 電動 機 M1 起 動 運 轉(zhuǎn) 。12 / 41 控 制 電 路 分 析控 制 電 路 采 用 110 交 流 電 壓 供 電 ， 該 電 壓 由 380 電 壓 經(jīng) 控 制 變 壓 器 TC降 壓 而 得 。信 號 指 示 電 路 采 用 6V 交 流 電 壓 ， 指 示 燈 泡 HL 接 在 控 制 變 壓 器 的 6V 線 圈 上 ，指 示 燈 亮 表 示 控 制 電 路 有 電 。 照 明 電 路 由 開 關(guān)QS2 接 燈 泡 EL， 燈 泡 EL 的 另 一 端 必 須 接 地 ， 以 防 止 照 明 變 壓 器 原 繞 組 和 副 繞組 間 發(fā) 生 短 路 時 可 能 發(fā) 生 的 觸 電 事 故 。 因 刀 架 快 速 移 動 電 動 機 M3 是 短 時 工 作 ， 故 不 設(shè) 過 載 保 護 。M3 為 刀 架 快 速 移 動 電 動 機 。M2 為 冷 卻 泵 電 動 機 。 電 動 機 M1 的 容 量不 大 ， 所 以 采 用 直 接 啟 動 。 主 電 路 中 共 有 三 臺 電 動 機 。 車 床 一 般 由 四 個 基 本部 分 組 成 ： 主 機 部 分 、 驅(qū) 動 部 分 、 控 制 部 分 、 檢 測 和 顯 示 部 分 。 CA6140 車 床 的 電 氣 控 制 系 統(tǒng)CA6140 型 傳 統(tǒng) 車 床 是 車 床 中 使 用 最 廣 泛 的 一 種 。 保 留 原 調(diào) 速 系 統(tǒng) ， 進 給傳 動 系 統(tǒng) 中 采 用 高 精 度 的 滾 珠 絲 杠 螺 母 副 替 換 進 給 軸 原 有 的 普 通 絲 杠 副 。 普 通 車 床 數(shù) 控 改 造 設(shè) 計 方 案一 般 來 說 對 于 現(xiàn) 有 普 通 機 床 進 行 數(shù) 控 化 改 造 的 做 法 應(yīng) 從 兩 方 面 著 手 ：機 械 部 分 和 數(shù) 控 控 制 部 分 。10 / 41正 文 體 改 造 方 案 CA6140 車 床 的 用 途CA6140 車 床 主 要 用 于 加 工 中 小 型 軸 類 盤 類 和 螺 紋 零 件 ， 各 種 零 件 的 回 轉(zhuǎn)表 面 ， 刀 架 能 實 現(xiàn) 縱 向 和 橫 向 進 給 運 動 ， 并 能 在 換 刀 點 自 動 改 變 工 位 選 擇 刀 具 。(2)在 細 節(jié) 上 完 成 了 對 開 環(huán) 控 制 系 統(tǒng) 部 分 的 改 造 設(shè) 計 。 使 之 成 為 一 種 新 型 的高 效 、 多 功 能 的 經(jīng) 濟 型 數(shù) 控 機 床 。 同 時 也 能提 高 了 企 業(yè) 的 加 工 能 力 和 信 息 化 水 平 ， 提 高 產(chǎn) 品 的 加 工 質(zhì) 量 和 精 度 ， 是 一 條 符合 我 國 國 情 的 技 術(shù) 改 造 的 路 子 。 機 床 數(shù) 控 化 改 造 費 用 低 ， 改 造 后 的機 床 使 用 維 護 費 低 ， 操 作 使 用 方 便 ， 企 業(yè) 改 得 起 ， 用 得 起 。機 床 數(shù) 控 化 改 造 后 ， 可 在 一 定 程 度 上 提 高 加 工 精 度 ， 保 證 加 工 精 度 的 一 致性 ， 提 高 加 工 的 自 動 化 程 度 ， 縮 短 加 工 周 期 ， 提 高 加 工 效 率 。引 進 一 臺 數(shù) 控 機 床 ， 至 少 幾 十 萬 ， 多 則 數(shù) 百 萬 ， 一 般 企 業(yè) 難 以 承 受 。目 前 ， 我 國 數(shù) 控 機 床 購 置 中 60％ 依 賴 進 口 ， 2022 年 的 進 口 總 額 超 過 50億 美 元 。 日 本 的 “東 芝 事 件 ”美 國 的 “考 克 斯 報 告 ”， 均 提 出 對 我 國 禁 運 高 檔數(shù) 控 裝 備 。機 床 工 業(yè) 是 制 造 業(yè) 的 基 礎(chǔ) 產(chǎn) 業(yè) ， 而 數(shù) 控 機 床 是 關(guān) 系 國 家 戰(zhàn) 略 地 位 、 工 業(yè) 現(xiàn)代 化 和 綜 合 國 力 水 平 的 基 礎(chǔ) 裝 備 。 數(shù) 控 技 術(shù) 主 要 朝 著 體 系 結(jié) 構(gòu) 開 放 化 、 制 策 略 的 智 能 自 適應(yīng) 化 、 網(wǎng) 絡(luò) 環(huán) 境 下 的 數(shù) 字 化 、 柔 性 制 造 系 統(tǒng) （ FMS） 方 向 發(fā) 展 。二 十 世 紀(jì) 九 十 年 代 ， 數(shù) 控 系 統(tǒng) 由 16 位 機 向 32 位 機 的 轉(zhuǎn) 變 ， 伺 服 驅(qū) 動 從直 流 向 交 流 全 數(shù) 字 式 轉(zhuǎn) 變 ， 系 統(tǒng) 體 系 結(jié) 構(gòu) 從 封 閉 向 開 放 轉(zhuǎn) 變 ， 控 制 系 統(tǒng) 由 專 用計 算 機 向 通 用 計 算 機 轉(zhuǎn) 變 ， 使 數(shù) 控 系 統(tǒng) 可 充 分 利 用 計 算 機 技 術(shù) 豐 富 的 資 源 ， 能根 據(jù) 控 制 對 象 的 要 求 ， 迅 速 、 靈 活 地 更 改 軟 硬 件 ， 并 能 及 時 吸 收 新 技 術(shù) ， 使 數(shù)控 技 術(shù) 的 發(fā) 展 步 伐 加 快 。 科 學(xué) 技 術(shù) 的 發(fā) 展 推 動 了 數(shù) 控 系 統(tǒng) 的 發(fā) 展 。8 / 41第 六 代 數(shù) 控 系 統(tǒng) ： 二 十 世 紀(jì) 九 十 年 代 后 期 ， 出 現(xiàn) 了 PC+CNC 的 智 能 數(shù) 控系 統(tǒng) 。第 四 代 數(shù) 控 系 統(tǒng) ： 1970 年 開 始 ,采 用 大 規(guī) 模 集 成 電 路 及 小 型 通 用 計 算 機 。第 二 代 數(shù) 控 系 統(tǒng) ： 1960 年 開 始 ,采 用 晶 體 管 元 件 。 這 就 要 求 中 國在 數(shù) 控 機 床 方 面 要 走 出 一 條 符 合 國 情 的 道 路 ?？?的 來 說 ： 數(shù) 控 機 床 產(chǎn) 量 不 斷 增 長 ， 進 口 量 增 長 較 快 ， 達 29 倍 ， 出 口量 有 所 增 加 ， 但 數(shù) 目 較 小 ， 為 倍 ； 數(shù) 控 機 床 消 費 量 增 加 較 快 ， 達 倍 。在 1958－ － 1979 年 間 為 第 一 階 段 ， 從 1979 年 至 今 為 第 二 階 段 。 其 中 生 產(chǎn) 數(shù) 控 金 切 機 床 的 約 150 家 ， 生 產(chǎn) 數(shù) 控 成 形 機 床 的 約 30 家 ，共 計 約 180 家 ， 占 廠 家 總 數(shù) 的 三 分 之 一 。目 前 ， 中 國 機 床 工 業(yè) 廠 多 人 眾 。 1958 年 研 制 出 第 一 臺 數(shù) 控 機 床 ， 在7 / 41戰(zhàn) 略 上 先 仿 后 創(chuàng) ， 在 上 世 紀(jì) 80 年 代 開 始 進 一 步 加 強 科 研 ， 向 高 性 能 數(shù) 控 機 床發(fā) 展 。 如 西門 子 公 司 之 數(shù) 控 系 統(tǒng) 和 Heidenhain 公 司 之 精 密 光 柵 ， 均 為 世 界 聞 名 ， 競 相 采用 。 尤 其 是 大 型 、 重 型 、 精 密 數(shù) 控 機 床 。 德 國 政 府 一 貫 重 視 機 床 工 業(yè) 的 重 要 戰(zhàn) 略 地 位 特 別 講 究 “實 際 ”與 “實 效 ”， 堅 持 “以 人 為 本 ”， 師 徒 相 傳 ， 不 斷 提 高 人 員 素 質(zhì) 。 因 而 在 機 床 技 術(shù) 上 不 斷 創(chuàng) 新 ， 如 1952 年 研 制 出 世 界 第 一 臺 數(shù)控 機 床 、 1958 年 創(chuàng) 制 出 加 工 中 心 、 70 年 代 初 研 制 成 FMS、 1987 年 首 創(chuàng) 開 放式 數(shù) 控 系 統(tǒng) 等 。 因 其 社 會 條 件 不 同 ， 各 有 特 點 。數(shù) 控 機 床 出 現(xiàn) 至 今 的 50 年 ， 隨 科 技 、 特 別 是 微 電 子 、 計 算 機 技 術(shù) 的 進 步而 不 斷 發(fā) 展 。 如 果 人 員 素質(zhì) 差 、 科 技 水 平 達 不 到 ， 則 難 以 滿 足 社 會 需 求 。數(shù) 控 機 床 的 發(fā) 展 條 件 主 要 包 括 ：1 它 是 機 、 電 、 液 、 氣 、 光 多 學(xué) 科 各 種 高 科 技 的 綜 合 性 組 合 ， 特 別 是 以 電 子 、計 算 機 等 現(xiàn) 代 先 進 技 術(shù) 為 基 石 ， 必 須 具 有 鞏 固 的 技 術(shù) 基 礎(chǔ) ， 互 相 配 套 ， 缺 一 不可 。 對 于 加 工 對 象 具有 “易 變 、 多 變 、 善 變 ”的 特 點 ， 換 批 調(diào) 整 方 便 ， 可 實 現(xiàn) 雜 件 多 品 種 中 小 批柔 性 生 產(chǎn) ， 適 應(yīng) 社 會 對 產(chǎn) 品 多 樣 化 的 需 求 ， 但 價 格 較 昂 貴 。 在 成 果 上 顯 示 了 它 是 社 會 需 求 、 科 技 水 平 、 人 員 素 質(zhì) 三者 的 結(jié) 晶 ； 在 技 術(shù) 上 則 顯 示 出 機 電 一 體 化 機 床 在 控 制 方 面 的 巨 大 創(chuàng) 新 。1948 年 美 國 空 軍 部 門 為 制 造 飛 機 雜 零 件 ， 提 供 設(shè) 備 研 經(jīng) 費 ， 由 Gamp。 當(dāng) 變 更 加 工 對 象 時 只 需 要 更 換 零件 相 應(yīng) 的 加 工 程 序 ， 不 需 要 對 機 床 作 任 何 調(diào) 整 ， 因 此 既 能 很 好 地 滿 足 產(chǎn) 品 頻 繁變 化 的 加 工 要 求 ， 又 能 降 低 機 床 升 級 改 造 成 本 、 提 高 產(chǎn) 品 質(zhì) 量 和 生 產(chǎn) 效 率 ， 故而 對 普 通 機 床 進 行 數(shù) 控 化 改 造 這 一 適 合 我 國 國 情 的 技 術(shù) 正 得 到 日 益 廣 泛 的 應(yīng)用 。 Enhanced the processing scope and the processing precision pared to the traditional CA6140 lathe.Keywords: CA6140 lathe Control system Numerical control Reform3 / 41目 錄前言 .................................................................................................................5正文 ...............................................................................................................10 .......................................................................................10 CA6140 車床的用途 ..............................................................................10 CA6140 數(shù)控改造后的功能 ..................................................................10 普通車床數(shù)控改造設(shè)計方案 .................................................................10 改造機械部分 ...................................................................................10 增加數(shù)控控制系統(tǒng) ...........................................................................10