磨床数控化改造,改造的数控工具磨床
改造之前,该工具磨床主要存在以下缺陷和问题:①机床操作和控制完全通过面板上的按钮进行,相当繁琐、复杂;②不能实现三轴联动;③只能按照固有的三个程序进行自动加工,不能另外编程加工;④数控系统老化,不能稳定运行。所以,必须对该磨床进行改造。
按照前述机床改造技术路线和技术方案,磨床经过数控系统改造后,功能和技术特点为:机床可实现三轴(X、Z、A)联动;可进行各种铣刀的后刀面磨削加工,具有刀具几何形状测量功能,保证各种铣刀后刀面的重磨加工;可在线对砂轮参数、刀具参数、磨削工艺和磨削用量等进行方便的修改,可充分发挥操作者的丰富经验,刀具试磨和修磨过程非常方便;机床运动由计算机控制,实现了真正意义上的程序控制,使操作简单、可靠。2)缩短辅助时间和提高机床工作循环自动化程度可改进操纵机构,减少空行程,改进移位和行程的读数装置,安装新式读数装置(如数显尺、刻线尺等),安装可调和固定行程挡块,设置机械式、电动机械式、气动机械式或电液式进给驱动装置。
机床经过数控系统改造后,进行了系统运行考核和加工实验,成功地实现了对圆柱/圆锥立铣刀、球头铣刀等刀具的后刀面修磨。
磨床数控改造带来的不同之处
数控化改造工程可形成数千亿元的工业增加值。很有必要研制具有自主知识产权的无靠模数控凸轮轴磨床,传统的磨削加工是利用靠模完成凸轮廓形的,用数控磨床加工凸轮就需要根据凸轮升程表建立7轴和8轴联动的数学公式,数控系统的功能就是要实现这一两轴联动和其他辅助功能,数控系统有许多组成方法。我国有各类普通平面磨床400多万台,其中有1/4的磨床是超过30年役龄的,这些磨床(100多万台)已无改造价值,需淘汰更新;剩余3/4(300多万台)可进行数控化改造。根据以往普通磨床数控化改造经验,一般中小磨床的改造费用在3万元~10万元之间,平均改造费用约6万元/台(注:因数控系统技术的成熟和生产数量提升,成本在下降,增加安全要求后,改造成本应不会增加)。如对400多万台普通磨床实施改造和更新,可形成约2000亿元的改造需求和约1500亿元的更新需求(更新费用约为15万元/台),对保持经济增长可发挥一定的作用。
数控化改造减少成本,降低资源浪费。主轴单元是磨床的枢纽部件,对于高速高精度单元系统应具备刚性好、回转精度高、温升小、不乱性好、功耗低、寿命长、本钱适中的特性。普通磨床数控化改造与购置新磨床相比,一般可以节省60%~80%的费用,特别是大型、特殊磨床尤其明显。一般大型磨床改造,只需新磨床购置费用的1/3,如对全部400多万台普通磨床进行更新(更新费用约为15万元/台),大约需要6000亿元的费用,与数控化改造相比增加了约2500亿元。在节约成本的同时,数控化改造还可以节省因全部更新而造成的约500万吨钢铁消耗以及相应的能源消耗和污染排放。
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