數(shù)控化加工是機械加工行業(yè)朝高質(zhì)量狼忱，高精度膨疏，高成品率，高效率發(fā)展的趨勢钻弄。結(jié)合我國實際國情佃却，經(jīng)濟(jì)型數(shù)控車床是我國從普通車床向數(shù)控車床發(fā)展的及其重要的臺階。利用現(xiàn)有的普通車床窘俺，對其進(jìn)行數(shù)控化改造是一條低成本饲帅，高效益的途徑。

　　一瘤泪、總體方案：總體框架說明：

　　1灶泵、 PC機可采用工控PC機，可滿足該控制系統(tǒng)的控制要求对途。

　　2赦邻、運動控制卡。我們采用了由ADVANTECH公司生產(chǎn)的PCL運動控制卡肝珍。該卡是一種高速三軸步進(jìn)電機運動控制卡跪倘，它有16位的數(shù)字輸入、輸出口芍司，可實現(xiàn)三軸聯(lián)動馏旅。因此，它可以滿足車床X抽堵，Z軸聯(lián)動构眶，實現(xiàn)直線，圓弧插補起忠。

　　3希金、光電耦合電路是自己設(shè)計的，它的作用是能夠隔離外部干擾信號對運動控制卡的信號沖擊聋芹，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性爵林。

　　4、機床本體是由C613改造而來沥涕，拆除原來的絲桿臣环，溜板箱，變速箱等求泰，保留原來的三爪卡盤等央渣。

　　5、步進(jìn)電機及其驅(qū)動器是采用南京四通公司的。驅(qū)動器的輸入電壓式45V芽丹，考慮步進(jìn)電機的步距角和絲桿的螺距北启，本系統(tǒng)X軸的脈沖當(dāng)量是0.00125，Z軸的脈沖當(dāng)量是0.0025拔第。完全能夠達(dá)到0.005mm的加工精度要求咕村。

　　6、各種限位開關(guān)蚊俺，減速開關(guān)培廓，回零開關(guān)均安裝在機床本體上耍铜，限位開關(guān)是起這硬件硬限位的作用醋躏，當(dāng)車床加工工件超出加工范圍時，車床自動停止加工兽间。減速開關(guān)的作用是當(dāng)車床刀架回零并走到車床零點附近時暂殖，減速開關(guān)被開啟并通知車床減速走到零位置岂张。

　　二、進(jìn)給系統(tǒng)的設(shè)計：

　　考慮到該數(shù)控系統(tǒng)是開環(huán)控制粤沥，沒有位置反饋础估，故進(jìn)給系統(tǒng)盡可能的要減少中間傳動環(huán)節(jié)。本車床的X索射，Z兩軸進(jìn)給系統(tǒng)去掉了原來的進(jìn)給系統(tǒng)的中間傳動環(huán)節(jié)牙德，直接采用了步進(jìn)電機＋剛性聯(lián)軸器＋滾珠絲桿的傳動方案。拆除原來的絲桿虎铅，增加少量的機械附件庭钢，就可安裝步進(jìn)電機及滾珠絲桿螺母副。根據(jù)計算钟骏，要求步進(jìn)電機的扭距是5 Nm讽钻。我們選用步進(jìn)電機是南京四通公司的86BYG250C-SAFRBC-0302，步距角選用0.9/1.8企鄙，扭距是7.5Nm扎矾。驅(qū)動器的型號是SH20806，輸入電壓是45V倘谢。

　　三唉侄、控制系統(tǒng)的軟件部分：

　　該車床控制系統(tǒng)的軟件部分采用VC＋＋6.0編寫，該軟件的加工界面野建。其功能主要有讀取零件的加工G代碼属划，編輯和編譯G代碼，仿真加工（包括加工前仿真和與加工同步仿真贬墩，回參考點榴嗅，手工對刀，加工中斷陶舞，超程軟限位等功能嗽测。它可處理進(jìn)給速度，主軸速度及轉(zhuǎn)速方向肿孵，刀具信息唠粥，M功能等多種加工信息。該軟件的操作平臺是Windows98停做。該軟件的操作過程是首先讀入*.NC或*.TXT的G代碼文件晤愧；然后進(jìn)行編譯，編譯器能給出不符合本軟件的語法錯誤提示蛉腌；有錯誤可也立即修改篇瀑；然后按照毛胚的實際尺寸輸入，軟件進(jìn)行加工前仿真瑟顶。在確認(rèn)沒有因G代碼引起的加工錯誤的情況下看剃，可以開始機床加工。加工前得首先對刀鹿腕，對刀的意義在于建立起工件坐標(biāo)與車床坐標(biāo)之間得關(guān)系秋豌。加工過程中，軟件界面的狀態(tài)欄還顯示出刀具當(dāng)前的坐標(biāo)悼锻，加工狀態(tài)劲旗，加工時間等信息。

　　四透辜、主軸系統(tǒng)改造：

　　拆除了原來的主軸變速箱常孕，采用變頻器＋皮帶＋主軸＋編碼器。該系統(tǒng)的主軸速度也是有級調(diào)速使萨，共7級玖项，速度可以從40rpm到1200rpm，不過每一檔的速度可以根據(jù)需要通過設(shè)置變頻器來實現(xiàn)喂很。利用變頻器的五個端子惜颇，可以用數(shù)字量控制電機的正，反轉(zhuǎn)少辣，停止及各檔速度凌摄。本變頻器是松下產(chǎn)品，其中七檔頻率在A20~A26中設(shè)置漓帅，端口應(yīng)該由端口控制器（A1）控制锨亏。本系統(tǒng)沒有采用手工機械調(diào)速，所有的速度均由G代碼中的S命令來控制忙干。軟件可以讀取G代碼器予，自動控制主軸電機轉(zhuǎn)速浪藻。

　　五、刀架結(jié)構(gòu)：

　　由于本車床刀架改裝以后乾翔，只能安裝兩把刀具爱葵，一把用于車削普通柱，錐面及端面反浓，一把用于加工螺紋萌丈，故沒有采用旋轉(zhuǎn)式刀架，刀具是被安裝在刀架的前后兩端峡哥，采用X軸前后走刀以實現(xiàn)自動換刀庭走。 

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