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    刨床數控改造的自動刀架及其控制

    來源:未知 作者:krzxc.com 時間:2016-07-06

        在機械制造行業,經常需要加工截面是復雜曲線的柱面零件,如羅茨真空泵轉子。根據零件是柱面的特點易于在刨床上加工,為了在刨床上精確加工復雜曲線柱面,我們對BC6063普通牛頭刨床進行了數控改造。數控系統是自己設計的單片機系統,CPU為80C196KC,傳動部件采用滾珠絲杠,步進電機驅動,為實現平面曲線的加工,需要兩坐標聯動,原工作臺縱向運動改為由步進電動驅動??紤]到工作臺較重,垂直進給運動由改造后的刀架實現,工作臺的垂直移動保留,用于調整不同規格零件的加工范圍。因為普通刨床無自動抬刀機構,刨刀在回程中要從工件上滑過,這不僅加大了刀具的磨損、降低了刀具耐用度,而且容易劃傷工件表面。為此,我們采用下列措施對刀架加以改進:

    1.     取消原刀具抬刀部分,改為刀具固定安裝;
    2.     每次刀具回程時,首先自動抬刀(應用中設定抬刀高度為0.5mm),在滑枕下次前沖之前刀具下降所移動的抬刀量;
    3.     為了使刀具精確移動抬刀量,在步進電機軸上連接有光電編碼盤,以精確控制步進電機運行步數,防止因電機丟步或過沖所造成的誤差。

        滑枕運動位置檢測及刀架進給控制

        根據刨床的切削性質,切削過程中不允許工作臺或刀架進給,否則將損壞刀具和工件。因此,刀架及工作臺必須在滑枕換向的空刀期間完成進給運動,包括自動抬刀。為了檢測滑枕的運動位置,在滑枕座上設置兩個接近開關,安裝位置如圖。

    滑枕運動位置檢測及刀架進給控制圖

     

    應用

        經過數控改造后的牛頭刨床用于加工羅茨真空泵轉子,轉子在其他機床上初步加工后,留有3mm余量,再由數控刨床完成粗、精加工,采用的刀具參數為:刀尖角約 50°,主、副后角約4°~8°,刀尖直徑r為2mm。應用證明,零件加工精度符合圖紙設計要求,刀具經過修形后精加工轉子的粗糙度可達Ra3.2。

     

     

     

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