數(shù)控車輪車床經(jīng)濟效益

選擇機床首先要考慮其實用性，明確需要什么樣子的車床，是否具有實用性， 要掌握好機床的數(shù)據(jù)在規(guī)格和精度上面要特別的注意，生產(chǎn)的零件決定了所要選擇的機床的加工范圍，可以決定的指標有很多，定為精度和重復定位精度以及復雜的綜合加工。根據(jù)不同的功能選擇模板，同時不同的模板還具有不同的價錢和功能，合理的選擇有需要的功能，避免經(jīng)濟上的浪費。在可以滿足功能上的使用的前提盡量選擇結(jié)構(gòu)和功能都比較經(jīng)濟使用性的，機床的選擇在同樣的型號中盡量減少錢的使用，這就能達到節(jié)省開支的效果。同時避免功能的太過強大造成的造作比較復雜，只需要根據(jù)所需要的功能進行選購?？紤]車床的使用壽命還要考慮市場的占有率以及使用年頭多久會淘汰 。

數(shù)控系統(tǒng)比較繁多，種類樣式各種各樣，但都是源自系統(tǒng)最初的要求和需要設計的，數(shù)控系統(tǒng)一般分為控制系統(tǒng)、伺服系統(tǒng)和位置測量系統(tǒng)，這三個部分有效的結(jié)合，完成一個完整的數(shù)控系統(tǒng)。在通電之前可以進行一些簡單的檢查，比如說打開車床的電控箱，檢查繼電器、接觸器等有沒有松動接觸不良的情況，再檢查電箱門，檢查各類接口的插座，如果有松動的情況一定要重新插緊，這樣才能保證接觸好運行穩(wěn)。按照車床的說明書進行各個電路板的檢查，有錯誤的地方進行改正，確定沒有錯的情況檢查下一步；在相關(guān)的接線地方查看線路，有沒有線路的裸露銅絲，每個端子都要旋具緊固一次，各個電機的插座都要擰緊，確保沒有松動；檢查電磁閥，需要手推動多次確保不會因為長時間沒有通電而運行不良， 如果發(fā)現(xiàn)問題需要及時進行整理，并且做好記錄。

我國自主生產(chǎn)的車床具有這樣的特點：齒輪轉(zhuǎn)動級數(shù)高、剛度比較差，反向間隙大，這就造成了齒輪的不耐磨，如果改造之后還是采用原來的齒輪齒鏈的話，加工精度就會降低，并且使用的年限也要受損，能否帶動車床的運行還是個問題。也會造成車床需要經(jīng)常的調(diào)整和維修，造成的維修維修費用也是比較高的，當齒輪的間隙大，超過了一定的補償數(shù)值就會需要進行維修或者是更換一個新的齒輪，同時也會增加事故的產(chǎn)生。如果采用了好的齒輪，那么滾動的摩擦小，齒輪的使用壽命也會增長，降低齒輪和滾軸之間的摩擦，也會降低事故的發(fā)生，維修費用也會降低。數(shù)控系統(tǒng)的操作面板，通過控制端口輸入到數(shù)控單元，通過各個原件的協(xié)調(diào)運作實行分工完成車床的任務。采用減速的機構(gòu)，可以達到增大減少轉(zhuǎn)軸和齒輪的摩擦，還可以達到一定的沖擊力滿足車床的運行需要。在刀具的選擇上，可以采用方形或者是三角形的刀具，這樣就能夠避免因為切的寬度大，車床和齒輪收到的壓力大，容易損壞刀具或者是造成車床和零件不必要的損耗。在刀具的選擇上，盡量采用進口的刀具，比較耐沖擊，損耗小，壽命長，這樣就會提高切割的效率，并且費用和國產(chǎn)的刀具相當。數(shù)控改造的方式上面，需要高精度的產(chǎn)品要求，在系統(tǒng)上面可以選擇國產(chǎn)開發(fā)的技術(shù)，在刀具的選擇上面采用進口的刀具減少損耗和提高工作效率，這是一種比較理性的方案。

數(shù)控系統(tǒng)的主要一個特點就是可靠性高， 發(fā)生故障的情況比較小，對環(huán)境的適應性比較強，無關(guān)是溫度還是適度強度，都有一定的適應性，內(nèi)部電路比較復雜，要求想配套的數(shù)控車床控制系統(tǒng)緊密的聯(lián)系和運行。在車床加工之前，將被加工零件的信息，所需要達到的要求編寫程序輸入到控制端，數(shù)控裝置就會對接收到的信息進行分析和處理，根據(jù)處理的結(jié)果，會分配執(zhí)行到各個裝置完成處理，并且按照要求的形狀和尺寸完成零件的加工任務。

我國在數(shù)控裝置上面的水平逐漸升高，性能也有了很大的保障，故障的產(chǎn)生也減少了。對運行的壞境要求低，出現(xiàn)故障之后的維修費用也比進口的要低，所以相比進口的車床還是具有很高的性價比的。為了長久的使用，同時要考慮到儀器適合運行的時間，可以考慮搭配著數(shù)控系統(tǒng)整套都是國外進口；臺灣生產(chǎn)的控制系統(tǒng)加上國產(chǎn)的反應處理系統(tǒng)；這兩種情況，便于數(shù)字化的集中控制 。

數(shù)控車輪車床專業(yè)用于各種新造和需鏇修輪對的加工，其中UFB125N型除用于傳統(tǒng)輪對的加工外還可以用于高速動車組輪對的鏇修加工。車床采用SIEMENS SINUMERIK 840D數(shù)控操作系統(tǒng)。

通過對數(shù)控車輪車床存在的問題進行分析，可以看出來在當前使用的數(shù)控車輪車床的主要特點。車輪踏面鏇的質(zhì)量直接影響著列車的行駛安全，也會要求檢修成本，如果車輛的行駛過程中，有儀器出現(xiàn)問題，檢修還有一定的費用。電路系統(tǒng)的不完備，給設備的檢修還帶來困難。數(shù)控機床的發(fā)展方向，必然是要向著pc等高端機的技術(shù)進行發(fā)展，向著高速化和高精度的方向來發(fā)展，數(shù)字化必然要取代人工的力量，向著自動化發(fā)展。如果能夠大力推行車輪踏面鏇技術(shù)，嚴格控制車輪踏面的加工數(shù)量，能夠降低維修的成本，減少事故的發(fā)生，保證又好又快運行。通過對前文出現(xiàn)問題進行分析，提出了初步的解決問題的方案，并且在實際的檢修中具體問題具體分析，出現(xiàn)的故障降低，取得較好的效果。并且事實證明了，采用更少的經(jīng)濟成本，將普通機床改造成數(shù)控機床，將會為企業(yè)帶來更大的經(jīng)濟成本 。

第1章 概述

1.1 數(shù)控車床的組成和工作原理

1.1.1 數(shù)控加工過程

1.1.2 數(shù)控車床的組成

1.1.3 數(shù)控車床的工作原理

1.2 數(shù)控車床的類型

1.2.1 按控制方式分類

1.2.2 按數(shù)控系統(tǒng)的功能分類

1.2.3 按加工工藝方法分類

1.2.4 按主軸的配置形式分類

1.3 數(shù)控車床的特點

1.3.1 數(shù)控車床的優(yōu)點

1.3.2 數(shù)控車床的適用范圍

1.4 數(shù)控車床的設計方法和步驟

1.4.1 數(shù)控車床的設計方法和特點

1.4.2 數(shù)控車床的設計步驟

第2章 主傳動系統(tǒng)

2.1 概述

2.1.1 主傳動系統(tǒng)的設計要求

2.1.2 主傳動系統(tǒng)的傳動方式

2.1.3 數(shù)控車床主傳動系統(tǒng)的發(fā)展

2.2 變速主傳動系統(tǒng)設計

2.2.1 主傳動系統(tǒng)的參數(shù)

2.2.2 分級變速傳動系統(tǒng)設計

2.2.3 分擋無級變速傳動設計

2.3 主軸組件

2.3.1 主軸組件的性能要求

2.3.2 主軸

2.3.3 主軸軸承

2.3.4 主軸組件潤滑與密封

2.3.5 主軸組件的計算

2.4 主軸驅(qū)動與控制

2.4.1 主軸驅(qū)動的基本要求

2.4.2 交流主軸驅(qū)動

2.4.3 主軸轉(zhuǎn)速的自動變換

2.4.4 主軸旋轉(zhuǎn)與進給軸的同步控制

2.5 數(shù)控車床主傳動系統(tǒng)實例

2.5.1 CK7815型數(shù)控車床的主傳動系統(tǒng)

2.5.2 DS11型數(shù)控車床的主傳動系統(tǒng)

2.5.3 車削中心的主傳動系統(tǒng)

第3章 進給伺服系統(tǒng)

3.1 概述

3.1.1 進給伺服系統(tǒng)的組成和要求

3.1.2 進給伺服系統(tǒng)的控制方式

3.1.3 進給系統(tǒng)的驅(qū)動方式

3.2 位置檢測元件與位置控制

3.2.1 位置檢測元件

3.2.2 進給系統(tǒng)的位置控制

3.3 進給系統(tǒng)的伺服驅(qū)動

3.3.1 進給系統(tǒng)對伺服驅(qū)動裝置的要求

3.3.2 步進電動機伺服驅(qū)動系統(tǒng)

3.3.3 直流伺服電動機及其驅(qū)動系統(tǒng)

3.3.4 無刷直流伺服電動機調(diào)速系統(tǒng)

3.3.5 交流伺服電動機及其驅(qū)動系統(tǒng)

3.4 機械傳動與導向裝置

3.4.1 傳動機構(gòu)

3.4.2 導軌

3.5 進給伺服系統(tǒng)設計與性能分析

3.5.1 開環(huán)進給伺服系統(tǒng)設計

3.5.2 閉環(huán)進給伺服系統(tǒng)設計

第4章 數(shù)控車床的輔助裝置

4.1 數(shù)控車床輔助裝置概述

4.1.1 輔助裝置的作用和組成

4.1.2 液壓和氣動裝置

4.1.3 潤滑裝置

4.2 自動換刀裝置

4.2.1 自動換刀裝置的作用

4.2.2 自動換刀裝置的形式

4.2.3 標準刀具系統(tǒng)

4.3 自動排屑裝置

4.3.1 自動排屑裝置的作用

4.3.2 切削區(qū)的排屑方法

4.3.3 典型的自動排屑裝置

4.4 其他輔助裝置

4.4.1 切削過程的監(jiān)控裝置

4.4.2 對刀儀

第5章 車床數(shù)控系統(tǒng)

5.1 概述

5.1.1 數(shù)控系統(tǒng)（CNC系統(tǒng)）的主要功能

5.1.2 數(shù)控系統(tǒng)的分類

5.2 數(shù)控裝置（CNC裝置）的硬軟件結(jié)構(gòu)

5.2.1 CNC裝置的硬件結(jié)構(gòu)

5.2.2 CNC裝置的軟件結(jié)構(gòu)

5.3 數(shù)控系統(tǒng)與可編程控制器

5.3.1 可編程控制器的結(jié)構(gòu)和工作原理

5.3.2 PLC在數(shù)控系統(tǒng)中的應用

5.4 數(shù)控系統(tǒng)的輸入/輸出接口及通信

5.4.1 輸入/輸出接口電路

5.4.2 CNC裝置的顯示功能及其接口

5.4.3 數(shù)控系統(tǒng)的通信

5.5 典型車床數(shù)控系統(tǒng)及其應用

5.5.1 FANUC Power Mate 0數(shù)控系統(tǒng)

5.5.2 SIEMENS 802S/C數(shù)控系統(tǒng)

第6章 總體結(jié)構(gòu)與布局

6.1 總體結(jié)構(gòu)的基本要求

6.2 總體布局

6.2.1 床身和導軌的布局

6.2.2 運動和部件布局

第7章 普通車床的數(shù)控化改造

7.1 概述

7.1.1 普通車床數(shù)控化改造的優(yōu)點

7.1.2 數(shù)控化改造的內(nèi)容

7.1.3 改造主要技術(shù)方案的確定

7.1.4 改造的技術(shù)準備

7.1.5 改造的實施

7.1.6 驗收工作

7.2 數(shù)控系統(tǒng)的確定

7.3 數(shù)控改造中主要機械部件改造

7.3.1 數(shù)控改造對機械傳動系統(tǒng)的要求

7.3.2 機械系統(tǒng)的改造內(nèi)容

7.3.3 機械傳動系統(tǒng)的改造

7.4 機械部分改造設計計算

7.4.1 開環(huán)伺服進給系統(tǒng)的設計計算步驟

7.4.2 機械部分改造設計計算實例

7.5 數(shù)控車床改造實例

7.5.1 C616車床數(shù)控化改造

7.5.2 采用GSK980T和步進驅(qū)動系統(tǒng)改造C6140車床

7.5.3 用GSK980T和交流伺服驅(qū)動系統(tǒng)改造C6140車床

參考文獻