第24卷第5期中国钼业Vol.24No.52000年10月CHINAMOLYBDENUMINDUSTRYOctober2000普通车床的数控化改造石大光(金堆城钼业公司长安钼加工厂陕西长安710100)摘要以C616为例,介绍了简易型经济数控车床的改造思路和设计方法,重点阐述了车床的改造部位、数控硬件方面的设计方法和原理。关键词普通车床数控改造THENUMERICALLYCONTROLLEDTRANSFORMOFGENERALLATHEShiDaguang(ProcessingFactoryofMolybdenumofJinduichengMolybdenumMiningCorporation,Changan,Shaanxi,710100)AbstractThethinkingoftransformanddesignmethodofnumericallycontrollathewerepresented.Emphaticallythetransformedposition,designmethodandprincipleswererelated.KeywordsGenerallathe,Numericallycontrol,Transform1问题的提出的数控改造中应用较普通,各种应用软件较多,系统随着社会生产和科学技术的发展,机械产品的开发较容易,而且其价格低廉。Z80有独立I/O指性能和质量不断提高,产品的更新换代也不断加快,令格式,执行时间较短,有利于缩短扫描现场机床工因此对机床不仅要求具有较高的精度和生产率,而作状况的周期。直流步进电机参照西安微电机研究且应能迅速地适应产品零件的变换,由于生产的需所的产品样本选取,便于就近采购。另外,滚珠丝杠要促使了数控机床的产生。我公司现有机床均为普参照汉江机床研制的产品样本选取FC、B系列,即通车床,而公司所需的部分零件却是形状复杂各异外插管变螺距型滚珠丝杠副,其优点是螺母的轴向(如球面瓦等),为了能够稳定这部分零件的加工质尺寸小,且已经预加载荷消除间隙。量并提高生产效率,提出了把普通车床改造为数控化车床的方案,从而一举解决了生产中的难题。2设计任务与总体方案的确定2.1设计任务对C616普通车床进行了数控改造,利用微机对纵横向进给、刀架系统进行开环控制,驱动元件采用直流步进电机,传动系统采用滚珠丝杠。2.2总体设计方案的确定通过察看C616车床及有关资料,并且参照数控机床的改造经验,确定总体方案为:采用微机对数据进行计算处理,由I/O接口输出步进脉冲,经一图1总设计方案示意图级齿轮和蜗杆、蜗轮减速后,带动滚珠丝杠和刀架旋转系统转动,分别实现纵向、横向进给运动及刀架的3机械部分改造设计旋转运动,其示意图见图1。(1)纵向进给机构的改造。拆除原机床的进给由于设计采用的是简易型经济数控,所以在考箱和溜板箱,利用原机床进给箱的安装孔和销钉孔虑具体方案时,基本原则是在满足需求的前提下,对安装齿轮箱体。滚珠丝杠仍安装在原丝杆位置,两机床尽可能减少改动量,以降低成本。其中微机参端仍采用原固定方式,这样可减小改装工作量,并由考TP801单板机的线路,主要因为Z80CPU在国内于滚珠丝杆的摩擦系数小于原丝杠,从而使纵向进第24卷第5期石大光:普通车床的数控化改造39给整体刚度只可能增大。隙的目的;当负载小时,弹簧弹力又显大,则加速齿(2)横向进给机构改造。保留原手动机构,用于轮的磨损。因此,采用定期人工调整,螺钉紧固的办微进给和机床刀具对零操作,原有的支承结构也保法消除间隙。留,步进电机、齿轮箱体安装在机床后侧。为了便于(4)刀架的改造。安装上一套主要由一对蜗杆、安装滚珠丝杠副,丝杠轴不是整体的,而采用分移蜗轮副、一对齿轮、升降系统及步进电机所组成的数式,然后用套筒刚性联接。控刀架。使其在运作时首先是升降丝杆旋转,使刀(3)纵横向进给机构都采用了一级齿轮减速,并架抬起,促使端齿啮合脱开,从而使刀架旋转到指定用双片齿轮错齿法消除间隙,双片齿轮间没有加弹要求的位置。簧自动消除间隙,因为弹簧的弹力很难适应负载的4机床微机控制系统设计变化情况。当负载大时,弹簧力显小,起不到消除间微机控制系统见图2。图2微机控制系统图4.1主控单元和存贮器的设计址空间。选择MCS-51系列单片机8031作为控制单元在PA口作为编程、手动、自动、回零、螺纹零信核心。由于MCS-51单片机内容量较小,I/O接口号口。有限,无法满足要求,因此对8031进行