C630A臥式車（chē）床改造為數控圓弧磨床-鏜床網-數控機床市場網

您現在的位置（zhì）：鏜床網（wǎng）> 加工與維修>C630A臥式車床改造為數控圓弧磨床（chuáng）

C630A臥式車（chē）床改造為數控圓弧磨床

2016-9-23 來源：山東礦機集團股份（fèn）有限公司作者：張金峰

摘要：在沒有圓（yuán）弧磨削機床的情況下，通過對C630A臥式車床的改造，運用GSK980TDc數控車床控製係統中的C軸功能（néng），實現了對雙圓弧銷零件上的圓弧的磨削，投（tóu）入較少的設備改造費用，保證了產品的設計要求。

1. 問題的提出

圖1所示是雙圓弧銷的零（líng）件簡圖。它的兩端（duān）各有一個±130°的圓弧，表麵粗糙度值Ra=0.8μm，圓度0.015mm，圓柱度0.02mm。采用銑削方法加工兩（liǎng）端圓弧達不到設計要求，磨（mó）削加工比較合（hé）理，但是在國產標準配置的設備中沒有（yǒu）能夠磨削該零件兩端圓（yuán）弧的機床。

圖1 雙（shuāng）圓弧銷

2. 改造（zào）方案

經過分析（xī）論證，我們決定將一台（tái）報廢的C630A臥式車床改造為數控圓弧磨（mó）床，具體的改造方（fāng）案如圖2所示。

圖2 圓弧磨床示意（yì）圖

1.同（tóng）步（bù）帶 2.主軸伺服電動機 3.主（zhǔ）軸箱 4.花盤 5.工（gōng）件 6.砂輪

7.砂（shā）輪（lún）電動機（jī） 8.X向伺服電動機（jī） 9.Z向滑板 10.平帶

11.X向滑板 12.床身導軌 13.Z向伺（sì）服電（diàn）動機

3. 改造與實施

（1）修磨C630A床身導軌12、Z向滑板9和X向滑板11，使其達到精密車床的精度等級。

（2）拆除掛輪箱、進給箱、滑（huá）板箱、絲杠、光杠和開關杠，將縱向（xiàng）進（jìn）給係統改造為Z向伺服電動機13和滾珠絲杠驅動，橫向進給係統改造為（wéi）X向伺服電動機8和滾珠絲（sī）杠驅動（dòng）。

（3）拆除主軸箱3中所有齒輪、傳（chuán）動軸（zhóu）及帶輪，僅留下一根主軸。將主軸前後軸承更（gèng）換為P4精度等級。維修後主軸精度要求（qiú）：軸線（xiàn）靠近主軸端（duān）麵的（de）徑向圓跳動0.005mm；主軸軸向竄動0.005mm；主軸軸線（xiàn）對滑板縱向移動的平行度（300mm測量（liàng）長度內）水平麵0.01mm，垂直麵0.02mm。

（4）在主軸的後端安裝一個大同步帶（dài）輪，前端安裝花盤4。花盤4上有定位銷和菱形銷，將工件5安裝（zhuāng）在定位銷（xiāo）和菱形（xíng）銷（xiāo）中，用（yòng）壓板和螺母壓緊。砂（shā）輪修整器可安裝在工件5對麵的花（huā）盤4上。

（5）將原有機床的（de）主電動機更換為廣州數控設備有限（xiàn）公司生產的主軸伺（sì）服電動機2，其規格型號為ZJY265—11BM—B3，在主（zhǔ）軸伺服電動機2的輸出軸上安裝小同步帶輪，用（yòng）同步帶1聯接大（dà）、小同（tóng）步帶（dài）輪（lún），使主軸伺服電動機2與（yǔ）主軸實（shí）現無間隙傳動。

（6）拆除原機床上（shàng）的小滑板和刀（dāo）架，在X向滑板11上安裝一台（tái）2極1.5kW砂輪電動機7、砂輪軸和砂輪6，用平帶10將砂輪電動機（jī）7上的大帶輪和砂輪（lún）軸上的小帶輪聯接起來，使砂輪6及（jí）其軸線與主軸軸線平行，並且在同一個（gè）水平麵內。

（7）在主軸箱3的下麵安裝油箱（xiāng）和齒輪液壓泵，對主軸軸承進行潤滑，後下部安裝集中潤滑泵（bèng），對X、Z向的導軌、滑板（bǎn）和滾珠絲杠及軸承等進行潤滑。

（8）數控係統采用廣州數控設備有限公（gōng）司製（zhì）造的GSK980TDc車床CNC，它具（jù）有5個進給軸（包括C軸（zhóu））、2個模擬（nǐ）主軸，最小控製精度0.1μm。我們將主軸（zhóu）箱3中的主（zhǔ）軸設置為第一主軸，具有（yǒu）位置和速度控製功能。代碼M14指令（lìng）主軸從速度控製方式切（qiē）換到位置控製方（fāng）式；代碼M15指令主軸從位置控製方式切換到速度控製方式；代碼C及其後麵（miàn）的數字，指令（lìng）主軸位移的（de）角度，移動速（sù）度用F指令。我們將砂輪軸設置為第二主軸，旋轉速度用代碼SC指令；代碼M63指令第二主軸順時針旋轉（zhuǎn）；代碼M64指令第二主軸逆時針旋轉；代碼M65指令第二主軸停止旋（xuán）轉。

4. 加工驗證

至此機床的改造和設（shè）置全部完成（chéng），下麵我們來敘述雙圓弧銷的磨削（xuē）加工和程序編（biān）製。

如圖1所示（shì），2個φ 180 0-0.025mm圓弧在磨削前，單邊預留0.2mm磨削餘量，其餘各部均加工到圖1所示尺寸。按（àn）圖2所（suǒ）示（shì），將雙圓弧銷其中一個φ 60+0.030 mm孔安裝在與主軸同軸的定位銷中，用壓板和螺（luó）母壓緊，另一（yī）個φ 60+0.030 mm的孔安裝在菱形銷中。

設雙圓弧銷的右端麵為Z向（xiàng）0點，主軸軸線為（wéi）X向0點，砂輪外圓和左端麵為對刀刀尖。砂輪軸轉速SC為6 688r/min。當砂輪直徑最大（dà）為φ 100mm時，線速度為35m/s；當砂（shā）輪直徑修整到最小為60mm時，線速度為21m/s。當雙圓弧銷兩個φ 60+0.030 mm孔的圓心（xīn）連線處於水平位置時，設為C軸（zhóu）的0點，如圖（tú）2所示。C軸進給（gěi）範圍為±132°，X、Z和C三軸磨削進給（gěi）速度均（jun1）為1 200mm/min。磨削前圓弧直徑為180.4mm。

數控磨削加工（gōng）程序如下：

…

G00 X180.38 Z5 ；

M14 C-132 ；

M63 SC6688 M08 ；

G01 Z-5 F1200 ；

C132 ；

X180.34 ；

Z-10 ；

C-132 ；

…

X179.988 ；