武鋼集團大冶鐵礦選礦所用的球磨機需要較大數(shù)量的磨球，規(guī)格有60mm、80mm． l00mm和125mm 幾種，生產(chǎn)任務由大冶鐵礦機修廠承擔。由于磨球每年的需求量較大（約70t/年），產(chǎn)品尺寸一致性要求較高，所以我們采用經(jīng)濟型數(shù)控技術(shù)對原有的一臺C62O臥式車床進行了數(shù)控改造。由于自動化程度的提高，生產(chǎn)效率明顯提高，生產(chǎn)成本也顯著下降，產(chǎn)品質(zhì)量得到保證。 1．改造原理 為實現(xiàn)微機控翻下的自動加工，我們采用單片微機為核心的數(shù)控裝置，對車床縱橫進給系統(tǒng)進行開環(huán)控制。以步進電機為驅(qū)動元件，傳動系統(tǒng)采用滾珠絲杠副，刀架采用自動轉(zhuǎn)位刀架。改造后的結(jié)構(gòu)原理如圖所示。 機床數(shù)控系統(tǒng)由數(shù)控單元、步進伺服驅(qū)動單元和步進電機組成。數(shù)控單元為一單片微機，數(shù)控單元的控制程序是實現(xiàn)各種功能的核心，在工件加工程序中，給定具體的加工長度，移動方向，進給速度。控制程序在中央處理單元的支持下，按照所輸入的加工程序數(shù)據(jù)，經(jīng)過計算處理，發(fā)出所需要的脈沖信號，經(jīng)過驅(qū)動電源功率放大后，驅(qū)動步進電機，由步進電機拖動機械負載，實現(xiàn)機床的自動加工。換刀時，微機發(fā)出換刀信號，刀架控制箱繼電器動作，電機正轉(zhuǎn)，通過減速機構(gòu)和升降機構(gòu)，將上刀體上升至一定位置，帶動刀體旋轉(zhuǎn)到所選刀位，然后定位，完成換刀動作。在機床數(shù)控系統(tǒng)中，我們選用南京大方股份有限公司的 K一15T機床數(shù)控系統(tǒng)，其中數(shù)控單元為MCS一5l單片微機。它具有體積小、重量輕、功能多和操作維修方便等諸多優(yōu)點。步進電機我們選用南京大方股份有限公司的丁BF叫型和JBF一3型專用減速步進電機，電機相數(shù)為3，額定電流分別為7A和6A。電動刀架選用常州市新墅機床數(shù)控設備廠生產(chǎn)的LD4——C6140型四工位自動刀架。 2．改裝措施 為提高傳動效率和傳動精度，防止低速爬行現(xiàn)象，在縱橫方向全部采用滾珠絲杠首先斷開絲杠與進給箱的動力聯(lián)系，卸下小措板，在主絲杠的尾靖安裝主步進電機以驅(qū)動床鞍絲杠。然后在中滑板絲杠的尾端安裝步進電機以驅(qū)動中滑板絲杠。最后在小滑板處安裝自動刀架。 3．聯(lián)機調(diào)試 （1）將步進電機、電動刀架等裝置通過控制裝置上對應的插座聯(lián)接好，并將功放開關(guān)置于斷開位置，接通系統(tǒng)電源開關(guān)。 （2）電流接通后，數(shù)控單元應正常工作，此時應檢查軸流風機運轉(zhuǎn)情況，嚴禁在風機停轉(zhuǎn)狀況下工作。 （3）將功放開關(guān)置接通位置，利用手動方式檢查系統(tǒng)的伺服驅(qū)動單元和步進電機工作是否正常，并用“手動”換刀鍵檢查自動轉(zhuǎn)位刀架回轉(zhuǎn)和選位的正確性。 （4）按照程序輸入步驟試輸人工件加工程序，空刀運行，檢查機床各都分的動作是否正確和程序的正確性。 （5）對同一工件進行反復加工，測量分析工件的加工誤差，并有針對性地對誤差進行消除。