普通臥式車床改造為數（shù）控深孔鏜床
2021-9-13 來（lái）源：宜昌五環鑽機具（jù）有限公司 作者：陳全波
介紹利（lì）用廣州數控GSK96單軸數控係統改造CW6163X3000普通臥式車床為數控深（shēn）孔鏜床的（de）方法（fǎ），詳細分析了機械、電氣部分的改（gǎi）造內容及方案。改造後的數控深孔鏜床投入使用，運行穩定可靠，操作便捷，產生了良好的經濟效益（yì），並具有較高的推廣應用價（jià）值。
隨著社會的不斷（duàn）發展，現代社會所需的工業用品對精度的要求越來越高、外形越來越複雜、產品的更新換代速度也越來越快，因此，傳統的普通設備（bèi）難以滿（mǎn）足快速增加的產品加工要求，迫使（shǐ）企業投入大量的人力、物力來（lái）加速企業的轉型升級，購（gòu）進（jìn）先進
的數控設備以及自動化柔性生（shēng）產線，走（zǒu）向智能製造。
目前（qián），各機械製造企業有大量的普通車床，投入先（xiān）進設備後，大量的普通車床被閑置，造成了資源浪費。為了更好（hǎo）利（lì）用閑置設備的殘餘價值，根據公司產品（pǐn）的加工特（tè）性，決定將公司現有的兩台CW6163X3000普通車床改造為數控深孔鏜床，用於公司外
套管產品的鏜孔加工（gōng），旨在降低操作（zuò）者的勞動（dòng）強度，提高工作效率，實現一人操作多台設備（bèi）的可（kě）行性。
1.硬件配置
該方案采用性價比較高的GSK96單軸數控係統，伺服驅動（dòng）型號為DA98A-50(50A模塊，帶風扇),伺服電機參數為額定（dìng）轉矩18N·m,額定轉速1500r/min；滾珠絲（sī）杠采用國產精密滾珠絲杠，精度P4級，絲杠直徑φ50mm，螺（luó）距為8mm；軸承采用哈爾濱精密軸承。絲杠座、絲母座（zuò）、電機安裝座、鏜刀（dāo）杆座等機械部件,全部按照（zhào）設計圖紙加工（gōng）安裝。
2.電氣部（bù）分（fèn）改造（zào）
（1）增加數控係統，通過程序代碼控製機床的工作，完成工件的加工。查閱數控係（xì）統（tǒng）相（xiàng）關選型資料，擯棄不（bú）需要的附加功能，最終選定性價比高的GSK96多功能位置控製係統，800X480液晶顯示器，可以實現位置定位和（hé）進給、攻絲車絲、回轉分度等運動功（gōng）能（néng）。
具有μm級精度控製功能，同時具有豐富的輸入（rù）/輸出信（xìn）號控製功（gōng）能，可以實現多種信號檢測和輸出的複雜控製。采用國際標準數控語言ISO代碼編寫零件程序，支持U盤（pán）導入導出加工程序，全屏幕編（biān）輯程序，中文操（cāo）作界麵等功（gōng）能（néng）。
（2）Z軸進給機構更換為伺服電機+聯軸（zhóu）器+滾（gǔn）珠絲杠的傳動方（fāng）式。根據機床結構、負載（zǎi）大小和加工工件的（de）要（yào）求，選定額定（dìng）扭矩為（wéi）18N·m，額定轉速1500r/min的伺（sì）服電機，以（yǐ）及配套的驅動、伺服變壓器等其他附件。
（3）電氣控製櫃的製作與安（ān）裝。拆（chāi）除原（yuán）機床所有的（de）線（xiàn）路及控製元件，舍棄（qì）不用，根據實際需要增加相關的控製元件（jiàn），比如冷卻泵控製、照明燈控（kòng）製、主軸（zhóu）正反轉、主（zhǔ）軸點動等控製功（gōng）能。
（4）操作控製（zhì）箱除具（jù）有數控係統的基本功能外，通過修改內部PLC程序實（shí）現對冷卻泵（bèng）、照明燈、自動潤滑泵、係統啟停等功能控製。
（5）所有外露的控製電路需安裝防護軟管，數控係統與電櫃間的連接電路需經過拖鏈進入操作控製（zhì）箱。
（6）加裝手持單（dān）元，通過倍率選擇和旋轉碼盤的快慢來（lái）調整軸的移動速度，以（yǐ）便（biàn）於長（zhǎng）管件的對（duì）刀操作。
（7）新的配電櫃放置於主軸箱的後麵，操（cāo）作箱安裝於床鞍上（shàng），隨床鞍移動，方便操（cāo）作及對刀（dāo）。
（8）機床功能（néng）調試及（jí）相關參數的設置（zhì），如傳動比、軸運行速度、反向間隙補償、正負（fù）軟限（xiàn）位等相關（guān）參數的設置。
3.機械（xiè）部（bù）分改造
（1）拆除原車床進給箱的傳（chuán）動機構，溜板箱（xiāng）內的（de）快移傳動機構等部件。加（jiā）裝滾珠絲杠、滾珠絲杠安裝座、滾珠絲杠絲母座、電機（jī）安裝座、聯軸器等部件，將滾珠絲（sī）杠（gàng）與原（yuán）機床床鞍連接起來，實現滾珠絲（sī）杠直接驅
動床（chuáng）鞍的縱向移動。
（2）拆除原車床的中托板、小托板、刀架等機械部分，重新（xīn）設計、製作、安裝（zhuāng）鏜杆尾座套筒、鏜杆中心座。采用改造後的（de）機床自（zì）我精鏜，實現鏜杆尾（wěi）座（zuò）套筒、鏜杆中心座的中心高與主軸中心高一致。鏜杆尾座套筒設計如（rú）附圖所示。
鏜杆尾座套筒設計圖
（3）拆除主軸正反轉操（cāo）作杆以（yǐ）及相關傳動組件，避免誤操作引起人身傷害和設備損壞。
（4）增加自動（dòng）潤滑泵，改造原潤滑油路。各潤滑點采（cǎi）用強製自動潤（rùn）滑裝置進行定點定量潤滑滾珠絲杠、軸承、導（dǎo）軌滑動麵等部位。當有異常狀（zhuàng）態或油量不足時，自動產生警告訊號，從而延（yán）長機床（chuáng）的（de）使用壽命（mìng）。
（5）機床需設計（jì）、製作、安裝防護罩，避免冷卻液四處飛濺。增加滾珠絲杠防護裝（zhuāng）置，防止絲杠被（bèi）鐵屑劃傷和冷卻液腐（fǔ）蝕，保證機床定位精度的穩定（dìng）性（xìng）。
4.結束語（yǔ）
改造後的設備，經過幾個月的實踐檢驗，完全滿足外（wài）套（tào）管的精鏜加（jiā）工要求。通過標準的G代碼編（biān）程（chéng）實現了多（duō）種型號的外套管加工，有效解決原普（pǔ）通設備加工此工序時存在（zài）鏜孔深度不一致的問題。通過M代碼（mǎ）實現了冷卻泵啟停、主軸啟停等輔助功能的自（zì）動控製。
改造後的設備運行穩（wěn）定（dìng）可靠，有效（xiào）降低了操作者（zhě）的勞動強度，提高了（le）產品質量穩定性，實現了一人操作多台設備，有效降低了公司的綜合成本。
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如果您有機床行業、企業相關（guān）新聞稿件發表，或進行資訊合作，歡迎聯係本網編輯部， 郵箱：skjcsc@vip.sina.com
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