端面螺旋油槽专用车床的技术改造

题目四 C6132普通车床的数控改造设计

1. 设计目的：通过C6132普通车床的数控改造，使学生们掌握普通机床改造的方法，具有灵活运用相关知识的能力；

2. 设计内容及要求：C6132型车床是一种加工效率高，操作性能好，社会拥有量大的普通车床。本设计任务是对C6132普通车床进行数控改造。利用微型计算机对纵、横向进给系统进行开环控制．纵向脉冲当量为0.01mm／脉冲．横向脉冲当量为0.005mm／脉冲，驱动元件采用步进电机，传动系统采用滚珠丝杠副，刀架采用自动转位刀架。

3. 设计成果：

1）电动机的选取

2）相关硬件电路图

普通车床数控改造——C6132总体设计及横向进给设计

机械设计制造及其自动化

摘要

本次设计是对普通车床C6132的数控化改造。主要包括：主传动系统的改造、进给系统的改造、导轨和刀架的改造，以及控制系统改造。结果表明，改造后的车床具有自动化程度高、精度高等优点，并且降低了成本，提高了原机床的使用价值。

关键词：车床 数控改造 滚珠丝杠 数控系统

一、总体方案拟定

数控车床主要用于轴类、盘类零件的加工, 能自动完成外围柱面、内孔、锥面、圆弧面、螺纹等工序的粗细加工, 并能在圆柱面或端面上进行铣槽、钻孔、铰孔等工作, 可以实现回转体零件在预先加工好定位基面后, 一次装夹下完成从毛坯到成品的全部工序。因此能够极大的提高生产率。C6132车床主要用于对小型轴类、盘类以及螺纹零件的加工。

数控车床的结构改造要求： 在改造中应尽可能保留原机床结构。主传动系统中保留主轴箱内滑移齿轮变速机构，取消原操作手柄，实现主轴的正反转及停止，改由数控系统直接控制主电机，当数控系统发出M03指令后，主电机正转，通过传动系统实现主轴正转。纵、横进给系统均采用交流伺服电动机。用滚珠丝杠螺母机构代替普通的滑动丝杠螺母机构,具有摩擦力小,运动灵敏, 无爬行现象, 也可以进行预紧, 以实现无间隙传动,传动刚度好,反向时无空程死区等特点。可提高传动精度。导轨需沿用原机床的导轨，但因起精度较低，不适合数控机床。因而在原导轨上粘接四氟乙烯软带，使其有良好的耐摩性和较小的摩擦阻力，能预防爬行并具有自润滑性。将原刀架和小托板拆除，将车床刀架换为四工位电动刀架，将刀架调整好高度安装在中拖板上，由数控系统直接控制，减少辅助时间，提高效率。为保证加工螺纹时纵向进给运动与主轴的回转运动有严格的运动关系，需要在主轴尾部安装主轴脉冲发生器。主轴脉冲发生器与主轴同步旋转，同时发出与主轴转角相对应的脉冲信号，使数控系统控制刀架的纵向移动量。

车床主要用于加工各种回转表面和回转体的端面。如车削内外圆柱面、圆锥面、环槽及

成形回转表面，车削端面及各种常用的螺纹，配有工艺装备还可加工各种特形面。在车床上

还能做钻孔、扩孔、铰孔、滚花等工作。 磨床 用磨料磨具（砂轮、砂带、油石或研磨料等）作为工具对工件表面进行切削加工

的机床，统称为磨床。磨床可加工各种表面，如内外圆柱面和圆锥面、平面、齿轮齿廊面、

螺旋面及各种成型面等，还可以刃磨刀具和进行切断等，工艺范围十分广泛。由于磨削加工

容易得到高的加工精度和好的表面质量，所以磨床主要应用于零件精加工，尤其是淬硬钢件

和高硬度特殊材料的精加工。 CA6140型普通车床的主要组成部件有：主轴箱、进给箱、溜板箱、刀架、尾架、光杠

丝杠和床身。

主轴箱：又称床头箱，它的主要任务是将主电机传来的旋转运动经过一系列的变

速机构使主轴得到所需的正反两种转向的不同转速，同时主轴箱分出部分动力将运动

传给进给箱。 进给箱：又称走刀箱，进给箱中装有进给运动的变速机构，调整其变速机构，可

得到所需的进给量或螺距，通过光杠或丝杠将运动传至刀架以进行切削。 丝杠与光杠：用以联接进给箱与溜板箱，并把进给箱的运动和动力传给

溜板箱，使溜板箱获得纵向直线运动。丝杠是专门用来车削各种螺纹而设

置的，在进工件的其他表面车削时，只用光杠，不用丝杠

溜板箱：是车床进给运动的操纵箱，内装有将光杠和丝杠的旋转运动变成刀架直

线运动的机构，通过光杠传动实现刀架的纵向进给运动、横向进给运动和快速移动，

通过丝杠带动刀架作纵向直线运动，以便车削螺纹

刀架、尾架和床身。 工具磨床一般由床身，磨头，主轴，砂轮，吸尘泵都部件组成。为了加工不同的工具，

工具磨床还可以调整主轴转速和多种运动方式。

万能工具磨床主要由床身、十字滑板、升降套筒、磨头及各种附件组成，共有四种运动：主轴旋转运动、纵向运动、横向运动、垂直升降运动。纵向移动采用滚动钢

导轨；升降套筒为滚动丝杠传动；横向移动为滑动导轨；磨头主轴可以实现四种转速，

精选

. CW6163型车床使用维护规程

使用规程

本机床能承担各种车削工作，如车削内外园柱面、圆锥体

以及其它旋转面车削端面，及各种常用螺纹、公制、英制、模数及径节螺纹以及拉油槽，键槽等工作，在本机床上加工的零件寸精度达到2级，机床的主轴前轴承有两种型式，可按用户要求供应。

A型：可调的滑动轴承

B型：可调整的滚动轴承

一、设备技术性能：

1、主要规格：床身最大工件回转直径×最大工件长度。

630×1500（3000）mm

2、加工范围：

1.加工最大直径：在床身上630mm

在刀架上350mm

棒料78mm

拆掉刀鞍后800mm

2.加工最大长度：1360（2900）lnrn

3.刀鞍内有效利用长度：300mm

4.加工螺纹： 公制（39种）1—240mm

英制：（20种）14—1牙／英寸

模数螺纹（45种）0.5—120mm

6、刀架：

1.最大行程： 纵向：B60（2900）mm

横向：420mm

小刀架：200mm

2.进给量范围（64级）

纵向：0.1—24.3mm／r

横向：0.05—12.15mm/r

3.刀具截面尺寸：30×30mm

4.中刀架回转角度：±90

7、尾架：

1.顶尖套筒内孔锥度：莫氏6号

2.顶尖套最大移动量：240mm

3.尾架横向移动量：±10mm

8、电机总容量：11.19KW

1.主电动机：10KW

2.快速电动机：1.1KW

3.冷却泵电动机：O.09W

二、设备交接班规定：

（一）当班操作者必须认真填写运行记录和设备交接记录本中各项内容，交接双方要在记录本上签字。 精选

. （二）接班人员必须在本班上班前15分钟内到达接班地点，交接时应认真检查设备情况与“设备交接记录本”所填写情况有无差异如发现设备存在差异或不清应立即提出意见。

必要时可拒绝接班，并同时将情况报告班长处理，为确认设备情况正常，交接清楚无疑，方可进行生产。

（三）交接内容：

设备各部润滑情况是否良好，附属安全装置是否安全可靠导轨及其各滑动面有无新的研痕，拉毛，碰伤各部另件及附件是否齐全无损坏，操纵机构是否灵活，传动系统有无噪音、发热、振动、失灵等异状，生产中设备出现故障及其排除情况等。

2013年 第8期62冷加工utting ToolsC刀 具

武汉技师学院 （湖北 430051） 卢闪闪 胡树武数控车床插削工艺探讨

随着全功能型数控车床的普及，我们开发出了

在数控车床上刨削、插削、拉削等复合加工工艺。

使得工序高度集中，弥补了普通插床加工效率低、

劳动强度大、加工精

度不便控制等诸多弊

端。本文以分度式内

封闭直油槽（见图1）

直接在数控车床上插

削展开工艺探讨。

1. 数控车床功能

介绍及要求

我校有德马吉（CTX400）全功能型数控车床,

配置海德汉(HEIDENHAIN4290)数控系统，该设备

综合性能较优越，同时具备了插削等功能的要求：

（1）机床主轴能准停、分度、锁死并能承受

一定的冲击力。

（2）刀具线性进给速度能达到10m/min（G94 F10000）。

（3）数控系统和伺服系统有较高的响应速

度。

2. 零件图及工艺分析

零件如图2所示，该零件材料为铝基合金，切

图 1

加工工序卡

序号工序内容刀具类型/刀具号切削速度/ m·min-1进给量/ mm·r-1切削深度/ mm

1装夹毛坯，伸出卡爪60mm

2车端面（分两刀加工）80°外圆端面车刀/T11500.150.25

3粗车外圆80°外圆端面车刀/T11500.41

4精车外圆80°外圆端面车刀/T12000.10.15

5粗车内孔80°内孔车刀/T21200.251

6精车内孔80°内孔车刀/T21600.10.15

7车内沟槽3mm内槽车刀/T3800.1

8粗插直槽R1.5mm仿形插刀/T480.3

9精插直槽（分3~5刀加工）R1.5mm仿形插刀/T480.03

10切断3mm切断刀/T51200.1

11反面倒角45°内孔倒角刀/T660削加工性能良好。选用管料毛坯，按照车端面、

车外圆、车内孔、车内沟槽、插直槽、切断，最

后反面倒角的工艺路线加工（工序卡见附表）。

对减小，所以在工件与砂轮的往复动作下，φ13mm

的键槽上端被加工合格。下一步用鸡心卡箍卡住

φ13mm的小端，加工键槽凹出的部分，经过一定时