普通铣床数控化改造机械部分(fēn)设计
对数控机床的改造最主要的部分(fēn)就是对其纵、横进给机构的改造及控制系统的设计改造,以便使其具有(yǒu)更加合理(lǐ)的结构和更全面的控制系统,便于其真正的应用(yòng)于实际的生产中。
1.工作台的进给运动
因為(wèi)改造后主要加工圆弧、凸轮一类的平面曲線(xiàn)轮廓,所以采用(yòng)微机数控实现三坐(zuò)标两轴联动控制,工作台纵向(轴)、横向(轴)及垂直方向(轴)的运动,分(fēn)别由步进電(diàn)动机经过一级齿轮减速后,由滚珠丝杠螺母副拖动。由于铣削时作用(yòng)在電(diàn)动机轴上的负载转矩较大,所以要选择大功率的步进電(diàn)动机。而大功率的步进電(diàn)动机的驱动较困难,步进電(diàn)动机没有(yǒu)过载能(néng)力,在高速运动时转矩下降很(hěn)多(duō),容易丢步。要使改造后的铣床进给伺服性能(néng)较好,在改造时采用(yòng)直流伺服電(diàn)动机驱动。
2. 机械部分(fēn)结构设计
(1)保留原机床的主轴旋转运动,工作台升降运动仍采用(yòng)手动操作,纵、横向进给改造后既可(kě)机动进行复杂零件的计算机数控加工,又(yòu)可(kě)手动操作完成简单零件的加工或用(yòng)于数控加工前的对刀(dāo)工作。
(2)保留原机床纵向进给的机动部分(fēn),将离合器脱开,去掉手轮,将手轮轴通过一对齿轮与步进電(diàn)机相联,用(yòng)微机数控系统控制纵向进给运动。加工时,将离合器脱开,使原来的机动进给停止工作。
(3)工作台横向运动方面,在原手轮安装位置,安装减速齿轮及步进電(diàn)机,用(yòng)微机数控系统控制横向进给运动。
(4)采用(yòng)直流伺服電(diàn)动机作驱动元件,伺服電(diàn)动机的轴端為(wèi)光轴,齿轮与電(diàn)动机轴,電(diàn)动机轴与传动轴采用(yòng)锥环无键连接消除连接器的结构。这种连接的特点是不需要开键槽,而且两连接件的相对角度可(kě)任意调节。由于锥环之间的楔紧作用(yòng),内外环分(fēn)别产生径向弹性变形,靠磨擦力与套连接,消除配合间隙,保证对中性。