CA6140是一种在原C620型
普通机床基础上加以改进而来的
卧式车床,C代表车床 A为结构特性代号,用以区别C6140, 6代表卧式,1代表基本型,40代表最大
回转直径400MM,是
机械设备制造企业所需的设备之一。
(1)主轴箱。它固定在机床身的左端,装在
主轴箱中的主轴(主轴为中空,不仅可以用于更长的
棒料的加工及机床线路的铺设还可以增加主轴的刚性),通过夹盘等夹具
装夹工件。
主轴箱的功用是支撑并传动主轴,使主轴带动工件按照规定的转速旋转。
(2)
床鞍和
刀架部件。它位于
床身的中部,并可沿床身上的刀架轨道做纵向移动。刀架部件位于床鞍上,其功能是装夹
车刀,并使车刀做纵向、横向或斜向运动。
(3)
尾座。它位于床身的尾座轨道上,并可沿导轨纵向调整位置。尾座的功能是用后顶尖支撑工件。在尾座上还可以安装钻头等加工刀具,以进行
孔加工。
(4)
进给箱。它固定在床身的左前侧、主轴箱的底部。其功能是改变被加工
螺纹的
螺距或
机动进给的
进给量。
(5)溜板箱。它固定在刀架部件的底部,可带动刀架一起做纵向、
横向进给、快速移动或螺纹加工。在溜板箱上装有各种操作手柄及按钮,工作时工人可以方便地操作机床。
(6)床身。床身固定在左床腿和右床腿上。床身是机床的基本支撑件。在床身上安装着机床的各个主要部件,工作时床身使它们保持准确的
相对位置。
数控机床属于
高精度机床,工件移动或刀具移动的
位置精度要求很高,必须在0·001~0·01mm之间,高的
定位精度和运动精度要求原有机床基础件具有很高的
静刚度和
动刚度。本次用于改造的CA6140车床自购进后一直保养良好,机床基础件刚性满足要求。
机床数控改装分两部分进行:一是维修机械部分。更换或修理磨损零件,调试大型基础零件,增加新的功能装置,提高机床的精度和性能,另一方面是舍弃原有的一部分进给系统,用新的
数控系统和相应的装置来替代。改造总费用由机械维修和增加的数控系统两部分组成。若机床的数控改造的总费用仅为同类型车床价格的50% ~60%时,该机床数控改造在经济上适宜。经过考查,若购买同样配置的车床约需10万元,而我校机床数控改造的总费用为5·1万元,仅占51%,因此该机床数控改造在经济上是合适的。
(1)
系统控制部分。采用SIEMENS 802S系统,键盘和显示部分装在面板上。
直线、斜线、螺纹、锥螺纹和圆弧等5条指令。可实现
车削外圆、端面、台阶、割槽、
锥度、
倒角、螺纹、顺圆弧和逆圆弧等操作。
控制指令有结束循环、暂停、延时、延时换刀、编码换刀、通讯等,与加工指令配合,可加工出各种较复杂的零件。
机床主传动的作用是把电机的转速和转矩通过一定途径传给主轴,使工件以不同的速度运动,主传动性能的好坏,直接影响零件的加工质量和
生产效率。考虑到改造的经济性,可乘用机床原有的普通三相异步
交流电动机拖动。考虑到加工过程中当电网电压和切削力矩发生变化时,电机的转速也会随之波动,直接影响加工零件的
表面粗糙度。因此为提高
加工精度,实现主轴自动
无级变速,在主轴上增加了交流异步电动机
变频调速系统,从而不需进行机械换档。针对机床要求具有螺蚊切削功能,在主轴部位安装主轴脉冲发生器,所示。为保证
脉冲发生器与主轴等速旋转,即主轴转一周,主轴脉冲发生器也
主轴脉冲发生器安装
示意图转一周,主轴脉冲发生器的安装方式很重要。改装时,
主轴传动必须经过原有CA6140车床主轴箱中58/58和33/33两级齿轮(实现1∶1)传递到原有CA6140车床的挂
轮轴X,拆除
挂轮留出空间,安装脉冲发生器,并用
法兰盘固定。