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前言:機床改造就是利用加工能力達不到技術要求或閑置的舊機床,針對某些特定加工要求,進行一些必要的技術改造,拿掉機床的部分原有結構,增加一些新的傳動或控制裝置。改裝現有機床是為了達到下述一個或幾個目的:保證切削刀具得到合理使用,使工序和工步集中化,縮短輔助時間,使工作循環自動化,擴大工藝可能性,改變基本工藝用途,專業化,提高精度,提高使用品質和操作機床的安全性機床改造是企業提高加工能力和改變加工現狀的一條有效途徑。
1.空運轉前的檢查
1.1 系統檢查。普通車床系統通電前應檢查機箱內的各種接插件是否插牢,加工中心緊固件是否有松動,應保證各緊固件不松動,線路接觸良好。
1.2 重要固定結合面應緊密貼合,用0.03塞尺檢查時應該插不進,滑動導軌面的端部用0.03塞尺檢查深度小于20mm。重要固定結合面為床頭箱與床身的結合面,轉塔刀架底座與滑板的結合面,尾座體與尾座底板的結合面,床身與床身(拼結床身)的結合面,鑲鋼導軌與基礎件的結合面等。
1.3 仔細檢查各個箱體及各個運動部件是否按要求加油,箱體中的油平面不得低于油標線以下。冷卻箱中是否有足夠的冷卻液,液壓站、自動間歇潤滑裝置的油是否到油位指示器規定的油位,電器控制箱中的各開關及元器件是否正常,各插裝集成電路板是否到位,通電啟動集中潤滑裝置使各潤滑部位及潤滑油路充滿潤滑油。
1.4 通電調試。按線路圖和總裝圖將電源、電動機插頭插好,并將功放開關置于斷開位置,接通系統電源開關。
1.5 檢查顯示及風機運轉狀況。電源接通后,加工中心數控單元應正常工作,數碼管顯示應正常,同時檢查軸流風機是否正常運轉。
1.6 檢查功放部分。將功放開關置接通位置,普通車床利用手動方式檢查系統的伺服驅動單元和步進電動機工作是否正常。
2.各種動作試驗
2.1 手動操作試驗
如車床依靠手動使刀架沿X、Z正負方向運動和單向進給運動。主要是試驗手動操作的準確性,此功能多在加工對刀時要用。
2.2 點動試驗
在點動狀態下使刀架先慢后快運動,并進行倍率變換。
2.3 主軸變檔試驗
主軸變擋試驗可按說明書中規定的變檔指令進行。
2.4 超程試驗
各軸做正負兩個方向的超程試驗。機床超程保護有兩種,一是軟件存儲極限保護,另一種硬件保護。超程狀態表現為控制機報警和屏幕上有顯示,另外液壓站電源切斷。如果超程保護不起作用,將造成機械部件損壞。
2.5 功能性試驗
(1) 用按鍵、開關、人工操縱對機床進行功能試驗。試驗其動作的靈活性、平穩性以及功能的可靠性。
(2)任選一種主軸轉速做主軸啟動、正轉、反轉、停止(包括制動)的連續試驗,連續操作不少于六~七次。
(3)主軸高、中、低轉速變換試驗。轉速的指令值與顯示值允差為±5%。
(4)任選一種進給量,將啟動、進給和停止動作連續操作,在X、Z軸的全部行程上,連續做工作進給和快速進給試驗。快速行程應大于1/2全行程,正反方向連續操作不少于七次。
(5)在X、Z軸的全行程上,做低、中、高進給量變換試驗,試驗時要掌握好速度,保證速度由慢到快。
(6)轉塔刀架進行正反方向轉位和各種轉位夾緊試驗。
(7)液壓、潤滑、冷卻系統做密封、潤滑、冷卻性能試驗,做到不滲漏。
(8)卡盤做夾緊、松開、靈活性及可靠性試驗。
(9)主軸做正轉、反轉、停止及變換主軸轉速試驗,試驗時要控制速度,速度由慢到快。
(10)進給機構做低、中、高進給量及快速進給的變換試驗。
(11)用數字控制指令進行機床的功能試驗,試驗動作的靈活性和功能的可靠性。
(12)試驗進給坐標超程、手動數據輸入、位置顯示、回基準點,程序序號顯示和檢索、程序暫停、程序刪除、直線插補、直線切削循環、錐度切削循環、螺紋切削循環、圓弧切削循環、刀具位置補償、螺距補償、間隙補償等功能的可靠性、動作靈活性等。
2.6 空運轉試驗
(1)主運動機構運轉試驗
在不切削狀態下,試驗主軸運轉時間的溫度變化和空載功率。機床主運動機械由低、中、高三檔轉速,有級變速為全部轉速運轉時間不少于2分鐘,在最高轉速段不得少于1小時,使主軸軸承達到穩定溫度。檢查主軸軸承的溫度不超過70℃。
(2)連續空運轉試驗
用數控程序指令全部功能做(不切削)連續運動和回轉試驗。其運動時間不大于15分鐘。每個循環終了停車,并模擬松卡工作,停車不超過一分鐘,根據客戶不同的要求連續運轉48h~72h。
2.7 試車
在機床各項幾何精度和運動精度滿足要求后,應按相應標準和自定標準加工工件,以檢測機床數控化改造后的加工性能。有的除了要進行必要的精加工外,還要進行一定的負荷試驗,以檢查其精度的穩定性。
機床改造完畢后,還應該對其進行安裝調試及驗收。一般來說,應特別注意安裝的位置和基礎,使機床處于良好穩定的工作環境。其次是全面檢查各器件、插件的連接情況以及各油路、電路的情況,再進行數控系統的連接。當完成數控系統的調整,具備了機床聯機通電試車的條件,可切斷數控系統的電源,連接電動機的動力線,恢復報警設定,準備通電試車。試車的目的是考核機床的安裝是否穩固,各傳動、操縱、控制、潤滑、液壓、氣動等系統是否正常和靈敏可靠。改造后的數控機床的驗收是和安裝調試工作同步進行的。一臺機床數控改造完好后的檢測驗收工作是一項復雜的工作,其試驗檢測手段及技術要求也很高,它需要使用各種高精度的儀器,對機床的機、電、液、氣各部分及整機進行單項性能綜合性能檢測,包括運行剛度和熱變形等一系列試驗,其中應特別注意機床數控功能的檢驗,最后得出該機床的綜合評價。
參考文獻:
[1] 王偉峰.數控車床設計—現代數控機床結構及設計叢書.機械工業出版社,2008
[2] 張洪雷.機床數控化改造指導.清華大學出版社,2002