介紹了普通車床數(shù)控改造中機(jī)械裝置的幾個(gè)獨(dú)特設(shè)計(jì)，使得數(shù)控車床縱向進(jìn)給系統(tǒng)結(jié)構(gòu)更簡單、性能更可靠、裝拆更方便。 普通機(jī)床的數(shù)控改造對提高現(xiàn)有機(jī)床設(shè)備的利用率，提高零件加工精度和生產(chǎn)效率具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。 車床數(shù)控改造的總體原則是在滿足使用要求的前提下，對原機(jī)床的改動(dòng)盡可能減少，以降低成本。改造過程中，為了充分發(fā)揮改造后數(shù)控系統(tǒng)的技術(shù)性能，保證改造后車床在系統(tǒng)控制下有較高的重復(fù)定位精度，減少低速爬行，并使其外型美觀，性能穩(wěn)定，機(jī)械裝置的合理改造就顯得異常重要。其中進(jìn)給系統(tǒng)的改造又是整個(gè)機(jī)械裝置改造的關(guān)鍵。一般進(jìn)給系統(tǒng)改造方案是：用步進(jìn)電機(jī)作為驅(qū)動(dòng)元件，解除原傳動(dòng)系統(tǒng)，通過一級減速齒輪和滾珠絲杠螺母副帶動(dòng)工作臺移動(dòng)，保留手動(dòng)進(jìn)給機(jī)構(gòu)用于微進(jìn)給和機(jī)床刀具的對零操作。在沈陽CA6140車床的改造中，對其縱向進(jìn)給系統(tǒng)機(jī)械部分采用了一些獨(dú)特的設(shè)計(jì)，經(jīng)用戶使用反映良好。現(xiàn)將設(shè)計(jì)中的一些技巧簡介如下。 1 縱向進(jìn)給系統(tǒng)改造設(shè)計(jì) 1.1 絲杠后支承采用雙列向心球面球軸承 后支承采用可自動(dòng)調(diào)心的雙列向心球面球軸承，如圖1所示。雙列向心球面球軸承不僅可承受徑向載荷和軸向載荷，更重要的是能消除由于安裝誤差、導(dǎo)軌直線誤差、加工過程中的切削變形而引起的軸和軸承之間的干涉，自動(dòng)調(diào)節(jié)其相對位置，保證絲杠的回轉(zhuǎn)精度和位置精度。 [align=center] 圖1 雙列向心球面球軸承[/align] 1.2 采用波形彈簧墊圈消除齒輪間隙 車床的數(shù)控改造中，通常在傳動(dòng)裝置上采用一級減速齒輪來提高扭矩和傳動(dòng)精度，而齒輪間隙會(huì)在系統(tǒng)每次變向之后使運(yùn)動(dòng)滯后于指令信號，即形成反向間隙，對加工精度產(chǎn)生影響。一般采用軸向壓簧錯(cuò)齒結(jié)構(gòu)，通過彈簧調(diào)節(jié)來消除間隙，盡管齒側(cè)間隙可以自動(dòng)補(bǔ)償，但軸向尺寸大，結(jié)構(gòu)不夠緊湊。在改造中曾經(jīng)采用過橡膠彈簧，但其力學(xué)性能比較復(fù)雜，大多數(shù)情況下載荷與變形的關(guān)系為非線性，而且耐高溫和耐油性比鋼彈簧差，容易老化。因此采用了波形彈簧墊圈消隙，如圖2所示，既可以自動(dòng)補(bǔ)償間隙，又具有緊湊的結(jié)構(gòu)。 [align=center] 圖2 雙片薄齒輪錯(cuò)齒消隙結(jié)構(gòu)[/align] 1.3 傳動(dòng)軸與滾動(dòng)絲杠的聯(lián)軸器采用長聯(lián)軸套 為減小聯(lián)軸器的徑向尺寸和轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，采用了套筒式聯(lián)軸器；同時(shí)為保證被聯(lián)接的兩軸之間的同軸度和接觸面積，聯(lián)軸套的長度取120mm，約為彈性柱銷聯(lián)軸器的1.5倍。軸頸與軸套間用2個(gè)相互垂直的圓錐銷定位鎖緊，保證連接剛度，如圖3所示。 1.4 公差與配合的選用 1.4.1 軸套與軸頸間采用H7/k6 采用這種配合，在裝配時(shí)有少許過盈，以保證其精密定位和連接剛度，消除了配合件之間的振動(dòng)。當(dāng)使用一段時(shí)期后，需更換軸承或進(jìn)行導(dǎo)軌修磨而拆卸時(shí)，又能方便將軸頸從軸套中取出。 1.4.2 與軸承配合的軸頸采用js6 因?yàn)檩S承是標(biāo)準(zhǔn)件，軸的公差采用js6與軸承過渡配合，平均間隙較小，并允許略有過盈，以保證其剛度要求，又能方便軸承的裝卸。 1.4.3 滾珠螺母與螺母座之間采用H7/h6 由于滾珠螺母與螺母座之間靠平鍵傳遞扭矩，故采用H7/h6配合，這樣裝配件之間有較小的間隙，可保證零件自由裝拆，而工作時(shí)又能相對靜止不動(dòng)。 2 改造效果 CA6140數(shù)控改造后，縱向進(jìn)給定位準(zhǔn)確，性能參數(shù)穩(wěn)定，顯著提高了零件的加工精度和生產(chǎn)效率。針對我國大部分企業(yè)數(shù)控機(jī)床少，普通機(jī)床多的實(shí)際狀況，其成功改造經(jīng)驗(yàn)值得參考。