刨床的数控化改造

改装与维修 Reflting and Maintena刨床的数控化改造吕永昌叶晓平(丽水学院,浙江丽水323000)摘要:对普通刨床进行数控化改造,实现复杂截面柱状体零件的数控化加工。在改造中巧用了启动、暂停按键功能,使得加工零件的程序简单,编程方便,使用可靠,具有一定的推广价值。关键词:刨床数控化改造Numerical Control Rebuilding of PlanerLV Yongchang, YE XiaopingLishui College, Lishui 323000, CHNIAbstract: The technology of reforming the traditional planer into NC machine is described in this paper. The com-plex cylindrical workpiece can be machined on the reformed machineKeywords: Planer; Numerical Control Rebuilding目前我国大部分中、小型制造企业,受经济实力等品种变化多,但均为柱状拉伸体。图1所示为该企业诸方面因素的制约,不可能大量购买数控机床,更多的的一个典型工件。要解决这类工件的加工问题,采用是对现有设备进行数控化改造来实现数字化制造。笔数控机床加工是最佳选择,但采用什么样的数控机床者对当地一企业生产的截面形状较为复杂、精度要求是关键。如果采用数控铣床加工,方法虽简单,但要增较高、品种变化较多的柱状拉伸体零件的刨床进行了加新设备,另外生产效率不高,不能满足生产要求。如数控化改造。数控化加工后零件精度、生产率都得到果能将原有的刨床进行数控化改造,不仅投资少,而且了明显提高,收到良好效果见效快,加工效率也可大大提高,完全能满足生产要背景求某企业生产的零件截面形状复杂,技术要求较高2数控化改造品种变化较多,采用传统的仿形刨削远不能适应生产为了实现工件的刨削加工,刨刀在工件后面时,应要求,为此,委托我们帮助解决刨床的数控化改造。经先完成插补运动;当刨刀接近工件时插补应停止。刨过对该企业的生产工艺、加工设备及要求加工的零件削开始后一直到刨刀返回退进行了深人了解和详细的分析后,发现所有要求刨削出工件后,才可进行轮廓的的工件都具有一个共同的特点:尽管其截面形状复杂、下一次插补运动。如此循环直到完成整个工件的刨削加520中290.5R55工。工件轮廓的精度取决于图2加工原理示意图插补的精度。工作原理如图φ1836中452所示。R47为了实现满足上述要求,开始时我们采用数控加工程序来实现。程序的基本结构是一段插补运动程序〈米中12982接一段暂停程序。格式如下:0.01Col X& ZB F fG04X丌;图1典型工件co1 X a ZBF fl1205年Refitting and maintenance l改装与繼修G04 X T得编程更加简单。对于刨床数控化改造的方案为:刨刀的上下运动为X轴,脉冲当量为0.005mm,步进电动机的功率为12N·m。工作台的左右运动设为Z程序中a、B分别为X、Z方向的插补间隔,为插轴,脉冲当量为0.01mm,步进电动机的功率为18N补运动速度,r为暂停时间再将原来的两根丝杠换成滚珠丝杠。对传动装置暂停时间r为刨刀切削开始到退出工件的时间。的数控化改造与传统的车床数控化改造基本相同。在从原理上讲这种方法是可行的,但具体分析后发现,这这里就不再多做介绍了。个时间受影响的因素较多,如切削深度、切削速度等,特别是液压刨床更是如此。暂停行程开关启动行程开关另外,由于工件截面轮廓线越长程序段就越多。程序如果超过一定量后,这一时间的积累误差将会导并接暂停按扭并接启动按扭KM致加工无法进行。所以上述加工方法只能适用截面轮廓线短的工件加工。因此,这种方法对该工件不很适图3开关设置示意图用。如果做到暂停时间与刨削运动时间无关,而仅与3典型工件加工程序编程具体位置有关,这样问题就可得到解决。为此,我们利图4所示为典型工件的轮廓加工刀具轨迹,加工用数控系统上的启动、暂停按键功能,来实现这一控制程序限于篇幅,在此略去。要求。在数控机床工作过程中,只要一按暂停按键,就刀具中心轨迹停止加工,再按启动按键,则继续加工。当刨刀在工件刀头角半径F4上进行切削加工过程中让暂停按键起作用,程序暂停;当刨刀退离工件到折返开始切削前的这段时间内让启零件轮廓动按键起作用,程序运行,完成插补运动,从而解决了上述问题。具体做法是将两个行程开关或接近开关分别并联在上述的按键上。其工作原理是,当刨刀(滑枕)后退离开工件时先碰到暂停行程开关,程序暂停图4刀具加工轨迹滑枕继续后退碰到启动行程开关,程序继续运行。当滑枕折返运动后碰到暂停行程开关,程序暂停,这样就4结语完成了一次插补运动。插补精度取决于刨刀(滑枕)经过数控化改造后,机床的调整和操作更方便、编运动速度v和两个行程开关之间的距离s以及程序中程简单轮廓加工精度高、生产效率高,特别适用于多的插补运动速度f程序中的插补运动的速度/设定品种的生产。长时间的实际使用表明,改造后的机床为某一个值后,完成轮廓插补的运动距离4=fx/。性能完全达到该企业的加工要求,与改造前的机床相假设切削速度为50m/min,f为50mm/mn,s为50比,经济效益得到显著提高,为企业成功地解决了生产mm,插补距离Δ=50×50/5000.05mm。在设定难题。该数控化改造方案现已开始应用在小型龙门刨好运动速度之后,只要改变程序中∫的值就可控制其上,并对刀架及刨刀进行了适当改造。实现了工件的轮廓精度。这样程序变得非常简单。往复刨削加工,进一步提高了机床的加工效率。另外,利用M功能中的M07与Mo8指令来控制第一作者:吕永昌,1957年生,工程师。长期从事和解决滑枕运动一开始就会触发行程开关,导致启动、机床数控化改造和数控加工技术的研究,主要研究方暂停功能立即就开始工作的问题,这样就能很方便地向:数控技术、测试技术等。利用程序来控制启动、暂停功能的开启时间。开关接(编辑符祚钢)(收稿日期:2005-04-05)线如图3所示。对复杂截面轮廓零件可用CAD/CAM文章编号:5737软件编程,然后对程序稍做改动就能满足加工要求,使如果您想发囊对本文的看法请将文掌编号填入读着意见调查表中的相应位置。1132005年第7期