文章编号：1671— 071 1 (2008) 10— 0055— 01 O51 1 6A型立式车床的数控改造 王 新 (西安铁路局宝鸡机车检修段，陕西宝鸡721004) 摘要：分析C5116A型单柱立式车床存在的问题，提出数控改造的实施方案。 关键词：立式车床；数控；改造 中图分类 号：TG5 文献标识码 ：B C511 6A型立式车床 ，1986年1月出厂，同类车床共有六 台，是用来加工机车车轮轮箍和轮芯的重点设备。 一、 问题 的提 出 C51 1 6A型单柱立式车床，有一个垂直刀架和一个侧刀 架 ，垂直刀架最大加工直径1 600r am，最大车削高度1 000 mm，工件最大重量5 O 00kg，工作台转速范围5～ 160r／ r ain。 可完成粗、精车...
文章编号：1671 071 1 (2008) 10 0055 01 O51 1 6A型立式车床的数控改造 王 新 (西安铁路局宝鸡机车检修段，陕西宝鸡721004) 摘要：分析C5116A型单柱立式车床存在的问题，提出数控改造的实施方案。 关键词：立式车床；数控；改造 中图分类 号：TG5 文献标识码 ：B C511 6A型立式车床 ，1986年1月出厂，同类车床共有六 台，是用来加工机车车轮轮箍和轮芯的重点设备。 一、 问题 的提 出 C51 1 6A型单柱立式车床，有一个垂直刀架和一个侧刀 架 ，垂直刀架最大加工直径1 600r am，最大车削高度1 000 mm，工件最大重量5 O 00kg，工作台转速范围5～ 160r／ r ain。 可完成粗、精车外圆，特别适用于深孔 、阶梯孔的加工。 经过近20年的使用 ，该机床运行技术状态变差。由于 该机床一直未进行大修 ，出现刀架爬行、各传动链噪声过 大 、横梁升降有噪声 、吃刀颤抖 ，发生过工作台上的一对 弧 型齿轮两 次打齿 、导轨划伤等 故障 ，影 响切削 精度 ，造 成产品返工率增加。为延长C5116A 型立式车床的使用寿命 及提高加工精度，考虑到机床的实际情况 ，认为对该机床 经大修后加数控改造，仍能满足使用要求。 二 、数控改造的设计实施 机车轮箍和轮芯为批量加工，使用数控机床比较合适。 根据总体设想，改造方案如下。 1． 机械部分修理和改造 为满足改造后的机床适应数控的定位精度要求 ，对机 床立柱、变速箱、横梁和工作台、传动系统、液压系统 、 润滑系统进行大修，以保证机床关键零部件的精度。更换 工作台的一对弧齿锥齿轮 ，进给减速器换成同步带式 ，使 传动间隙更小 ，更换磨损的轴承及标准件 ，更换密封件 、 磨损的液压元件。 横梁和立刀架的位移采用滚珠丝杠副。并对各轴承及 导轨间隙等进行重新调整 ，以提高传动刚性。加装一套 自 动润滑装置，以加强机床润滑。 2． 数控部分设计 (1) 数控系统选用西门子802D ，X 、Z轴数字控制，两 轴联动。进给系统选用西门子交流伺服电机驱动。伺服电 机型号为 1FK7063 5AF71 一 l AB3，最大静止转矩 11N m， 6 600r／ r a in。数控系统与伺服驱动配套使用，实现机床的主 轴伺服控制和进给伺服控制。 (2) 操作面板设置手摇脉冲发生器功能，实现分辨率 为0． 001r am、0． 01m m、0． 1mm的脉冲当量 、最高快速移动速 度 为6 000mm／ min。 (3) 采用RS232通信接 口，CRT图形用户界面显示， 10． 4” 彩显，便于编程 、调试、故障诊断等。内置PLC可编 程序逻辑控制器 ，采用 日本欧姆龙 品牌 。 (4) 原有的配电柜电气元件老化 ，重新配置控制电柜 和电控按钮站及各关键电气元件 ，采用进口产品。 (5) 横梁原进给走刀箱取消 ，按数控要求重新设计制 造变速箱。 (6) 立刀架滑枕上端 ，按数控要求重新设计制造一个 变速箱 。 (7) 保留原有的侧刀架。未安装排屑器。未配备手持 单元 。 三、改造效果 2005年 1O月该机床改造完成 。经过1年多的使用 ．运行 稳 定 ，能够满 足加工机 车车轮轮箍 的工艺要 求 ．可 以实现 工件 加工 的一 次装夹成 活 ，提高 了产 品 的加 工精度及 工作 效率 ．减轻 了操作者的劳动强度 收稿 日期 ：2008 01 07 2008~ 10月 l 中国设备工程 55
