Kernpunkte der CNC-Transformation und des mechanischen Strukturdesigns für gewöhnliche Drehmaschinen

Die Drehmaschine ist ein zentrales Werkzeug in der mechanischen Bearbeitung, mit der verschiedenste Werkstücke bearbeitet werden können. Mit der kontinuierlichen Verbesserung der mechanischen Bearbeitungstechnologie haben CNC-Drehmaschinen nach und nach traditionelle Drehmaschinen ersetzt. Angesichts dieser Entwicklungssituation haben viele verarbeitende Unternehmen begonnen, die mechanische Verarbeitungstechnologie zu erneuern. Um gewöhnliche Werkzeugmaschinen vollständig nutzen zu können, ist eine wissenschaftliche CNC-Werkzeugmaschinentransformation erforderlich. Um jedoch den CNC-Bearbeitungseffekt der renovierten Werkzeugmaschine zu verbessern, ist es notwendig, die mechanische Struktur der Werkzeugmaschine angemessen zu gestalten und das Ziel zu erreichen, den Einsatz von CNC-Werkzeugmaschinen bekannt zu machen.
1, Analyse des Gesamtplans für die mechanische Strukturumwandlung gewöhnlicher Drehmaschinen
1. Führen Sie eine gründliche Prozessanalyse durch
Bei gewöhnlichen Drehmaschinen besteht ihre Hauptfunktion in der Bearbeitung von Gewindeteilen und Drehteilen, und die Arten von Teilen sind vielfältig. Unterschiedliche Teile erfordern unterschiedliche Formen und technische Standards, und die Verarbeitungsmethoden müssen gezielt und personalisiert sein. Auch bei den Anforderungen nach der Drehmaschinenumwandlung gibt es gewisse Unterschiede. Daher ist es vor der Durchführung einer mechanischen Strukturumwandlung erforderlich, den Gesamtprozess wissenschaftlich zu analysieren, die Schnittkraft und Schnittleistung genau zu berechnen und die entsprechenden Parameterindikatoren zu verstehen, die für das Vorschubsystem und die Spindel erforderlich sind.
2. Beherrschen Sie die ursprünglichen Drehmaschinendaten
Während des Umbaus der Drehmaschine können einige Teile entfernt werden, und es ist oft notwendig, entsprechend neue Teile hinzuzufügen. Daher ist es wichtig, die Abmessungen und Verbindungsmethoden der zugehörigen Teile zu kennen. Vor der formalen Umgestaltung der Drehmaschine ist ein umfassendes Verständnis der entsprechenden Parameterindikatoren erforderlich. Unter Berücksichtigung der aktuellen Mängel der Drehmaschine können Probleme bei zukünftigen Transformationsvorgängen rechtzeitig gelöst werden. Darüber hinaus müssen weitere Indikatoren geklärt werden, darunter die tatsächliche Belastung der Drehmaschine, die Komponentensteifigkeit, die Gesamtmaschinensteifigkeit usw., um eine wirksame Verbesserung der Leistung und Genauigkeit nach der Umgestaltung der Drehmaschine sicherzustellen.
3. Entwickeln Sie einen Gesamtplan für die Renovierung
Nach einer umfassenden Analyse und Beherrschung der aktuellen Situation und des technischen Prozesses der Drehmaschine ist es notwendig, das Modell und die Menge der Teile zu bestimmen, die während der Transformationsphase gemäß den vorhandenen Spezifikationen der Drehmaschine verwendet werden müssen. Bei der Umgestaltung der mechanischen Struktur kommen vor allem Werkzeughalter, Lager, Muttern und Schrauben zum Einsatz. Während der elektrischen Sanierungsphase ist der Einsatz starker elektrischer Komponenten, Frequenzumrichter und Antriebsmotoren erforderlich. Bei der Renovierung einer gewöhnlichen Drehmaschine mit numerischer Steuerung ist es beispielsweise erforderlich, wichtige technische Parameter zu analysieren, Schrittmotoren und Kugelumlaufspindelpaare wissenschaftlich auszuwählen und praktische Renovierungspläne vorzuschlagen.
2, Mechanische Struktur bei der CNC-Umwandlung gewöhnlicher Drehmaschinen
Entwurfsschema
1. Transformationsziele
Am Beispiel der numerischen Steuerungsumwandlung der CQ6123-Drehmaschine hängt das Designqualitätsniveau mechanischer Getriebekomponenten eng mit der Oberflächenglätte des Werkstücks und der Bearbeitungsgenauigkeit der Drehmaschine zusammen. Bei der CNC-Umwandlung gewöhnlicher Drehmaschinen müssen verschiedene Faktoren wie Kapitalinvestitionen und Umwandlungstechnologie umfassend analysiert werden, um vollständig sicherzustellen, dass das umgebaute Drehmaschinensystem die folgenden Standards erfüllen kann.
(1) Halten Sie das Hauptübertragungssystem in einem konstanten Zustand, entfernen Sie das Gewindebearbeitungssystem und die modifizierte Drehmaschine wird nicht mehr für die Gewindebearbeitung verwendet.
(2) Das Zufuhrsystem ist eine Steuerung im offenen Regelkreis. Um den Längsvorschubmodus zu erreichen, besteht die Hauptimplementierung darin, Maßnahmen zur Kugelumlaufspindelübertragung zu implementieren. Um einen seitlichen Vorschub zu erreichen, wird dies normalerweise durch den normalen Fadenübertragungsmodus erreicht.
(3) Um eine automatische Positionierung zu erreichen, besteht die Hauptmethode darin, einen mikrocomputergesteuerten Werkzeughalter zu verwenden.
2. Entwurf des Renovierungsplans
(1) Längsvorschubsystem entwerfen. Bei der Modifikation des Vorschubsystems in der CQ6123-Drehmaschine ist es notwendig, den ursprünglichen Gleitkasten im System sowie die Übertragungs- und Betriebskomponenten im Vorschubkasten zu entfernen und den Kasten aufzubewahren.
Nach der ersten Untersetzung treibt der Schrittmotor die Schraube an und fixiert die Mutter fest im Gleitkasten, wodurch die Bewegung des Werkzeughalters und der kleinen Schleppplatte gefördert wird, um die Drehung der Längsschleppplatte anzutreiben und so eine Längsvorschubbewegung zu erreichen. Um Kosten und Ausgaben zu sparen, wurde der ursprüngliche Vorschubkasten in der Drehmaschine umgebaut und in ein Untersetzungsgetriebe der ersten Stufe weiterentwickelt, um sicherzustellen, dass die Position der Kugelumlaufspindel nicht verändert wird. Auf der rechten Seite der Spindel wurde außerdem eine Handradeinrichtung angebracht, die flexible Hand- und Werkzeugeinstellvorgänge ermöglicht. Wenn Sie es verwenden, installieren Sie es und zerlegen Sie es sofort nach der Fertigstellung.
Befestigen Sie die Schleppplatte in der Originaldrehmaschine, behalten Sie die Position bei, richten Sie den Mutternsitz ein und verbinden Sie die Mutter. Setzen Sie am linken Ende des Schraubenzuführkastens eine Schraube auf den Schrittmotor, befestigen Sie diese am Motoranschlag und verbinden Sie sie durch Positionierung und Schrauben fest mit dem Gehäuse. Auf beiden Seiten der Schraube sind Stützhalterungen und Lagerhalterungen angebracht, und die Zentripetalkugel ist an einem Ende fest fixiert, um Bewegungen zu vermeiden, während das Lager das andere Ende stützt.
(2) Entwerfen Sie ein seitliches Zufuhrsystem. Nach der Transformation des Längssystems kann der Schrittmotor die Schraube und Mutter basierend auf der Wirkung des Untersetzungsgetriebes antreiben, was die entsprechende seitliche Bewegung der Werkzeughalter-Schleppplatte bewirken kann. Bei kleinen Tischdrehmaschinen hat die Schraube selbst einen kleineren Durchmesser und wenn die fertige Schraube einen zu hohen Preis hat, ist sie in der Anschaffung nicht förderlich. Stattdessen können normale Gewindemuttern verwendet werden. Obwohl es unterschiedliche Übertragungseffekte hat, kann es sich gut an die Längsübertragung von Kugelumlaufspindeln anpassen, Informationen zur Quer- und Längsübertragungsleistung erhalten und diese vergleichen, während es gleichzeitig die Designstandards für Renovierungen erfüllt. Die Umwandlung des Quervorschubsystems ist eigentlich dem Längsvorschubsystem ziemlich ähnlich. Während der Transformation muss auch sichergestellt werden, dass der manuelle Mechanismus des Vorschubsystems nicht verändert wird, um die manuelle Ausrichtung und Werkzeugausrichtung zu erleichtern. Montieren Sie den entsprechenden Schrittmotor am hinteren Teil der Schnecke, positionieren Sie ihn am Motoranschlag und befestigen Sie ihn durch eine Abdeckplatte fest am Bettkörper. Basierend auf der durch das Untersetzungsgetriebe erzeugten Wirkung treibt der Motor die Spindel in Bewegung, während er in Kombination mit der kleinen Schleppplatte dafür sorgt, dass sich der Werkzeughalter in horizontaler Richtung bewegt, was die Installation des Schrittmotors erleichtert. Bei der kundenspezifischen horizontalen Schraube besteht die Hauptmethode zur Verbesserung der Stützwirkung darin, eine Halterungsverlängerungs-Schleppplatte zu verwenden.
(3) Messerhalterdesign. Bei einer Drehmaschine ist der Werkzeughalter ein unverzichtbares Bauteil. Das Ziel, das durch wissenschaftliche Transformation des Messerhalters erreicht werden kann, besteht darin, mehrere Messer zu halten und Positionen automatisch zu übertragen.
Im Rahmen des Transformationsprozesses wurde der ursprüngliche Drehwerkzeughalter durch einen automatischen LD4-1-Werkzeughalter ersetzt. Die Hauptmerkmale dieses Produkts sind hohe Steifigkeit, hervorragende Prozessleistung, präzise Positionierung und erhöhte Lebensdauer.
Bei der Umwandlung des horizontalen und vertikalen Systemuntersetzungsmechanismus kann durch den Einsatz eines Gehäuses aus organischem Glas eine bessere Staubentfernungswirkung erzielt und dabei geholfen werden, den Zahneingriffsstatus während des Testprozesses rechtzeitig zu beobachten und zu verstehen. Berechnen Sie das Übersetzungsverhältnis i{{0}} p gemäß der folgenden Formel/ θ In der Formel b · L0 ist i θ B δ p. L0 steht für Übersetzungsverhältnis, Schrittwinkel, Impulsäquivalent bzw. Kugelumlaufspindelsteigung. Nach der Renovierung kann die Abtriebswellendrehzahl des Untersetzungsgetriebes deutlich reduziert werden, wodurch das Drehmoment der Abtriebswelle erhöht wird und eine gute Untersetzungs- und Drehmomenterhöhungswirkung erzielt wird.
3, Schlüsselpunkte des mechanischen Strukturdesigns bei der CNC-Umwandlung gewöhnlicher Drehmaschinen
1. Design der Hauptübertragungsstruktur
Während der CNC-Umwandlungsphase sollte die Hauptübertragungsstruktur wissenschaftlich und vernünftig ausgelegt sein, um sicherzustellen, dass die Geschwindigkeit nach der Drehmaschinenumwandlung automatisch geändert werden kann und gleichzeitig ein breites Spektrum an Geschwindigkeitsänderungen möglich ist. Durch die Nachrüstung herkömmlicher Strukturen mit Motoren mit mehreren Drehzahlen kann dieser Standard erreicht werden. Um den normalen Betrieb des Motors aufrechtzuerhalten, wird ein Motorgeschwindigkeitskontrollsystem eingerichtet, und die ursprüngliche Spindelantriebskette und andere Strukturen werden entfernt und durch den Hauptmotor ersetzt, der durch ein Geschwindigkeitskontrollgerät mit variabler Frequenz ersetzt wird. Erweitern und bestätigen Sie die Spindelposition auf der Motorspindel, verwenden Sie einen Impulsgeber, um Feedback-Informationsdaten zu klären und zeitnah an die Leitstelle zu übertragen. Unter Berücksichtigung des Betriebsstatus der Werkzeugmaschine verarbeiten und kontrollieren Sie die Teile.
Bei der Auswahl eines Motors sollte eine angemessene Analyse des äquivalenten Drehmoments des Motors unter verschiedenen Arbeitsbedingungen durchgeführt werden, um sicherzustellen, dass der ausgewählte Motor der Bearbeitungsgenauigkeit usw. des Systems entspricht. Definieren Sie die Startfrequenz des Motors angemessen entsprechend das Lastdrehmoment, so dass der Motor die Last direkt antreiben kann. Aufgrund des einstellbaren Geschwindigkeitsbereichs muss sichergestellt werden, dass die Drehzahl des Spindelmotors stabil ist und Probleme mit ungleichmäßiger Geschwindigkeit während der CNC-Bearbeitung vermieden werden. Im Dauerlastzustand soll der Spindelmotor für eine stabile Drehzahl sorgen, sodass der Motor möglichst geringe Drehzahlschwankungen aufweist. Der verwendete Motor muss über eine hervorragende Wärmeableitungsleistung verfügen, um langfristig übermäßige Arbeitsvibrationen oder die Entstehung von Geräuschen mit hohem Dezibelpegel zu verhindern.
2. Design der Übertragungsstruktur
Bei der Konstruktion der Vorschubübertragungsstruktur werden die Übertragungsvorrichtung und die Steuerstruktur entfernt und der Motor in verschiedene Drehrichtungen eingebaut, um das Ziel einer automatischen Steuerung des Motors zu erreichen und die effektive Verbesserung der Produktionseffizienz der Drehmaschine zu fördern . Im Hinblick auf den Betrieb der Werkzeugmaschine installieren Sie auf der Z-Achse das Getriebe an der ursprünglichen Position, an der die Schraube installiert wurde, und befestigen Sie dann die Kugelumlaufspindel fest. Führen Sie in Richtung der X-Achse zunächst die entsprechende Transformation des Drag-Board-Vorgangs durch und kontrollieren Sie streng die strukturelle Genauigkeit.
Bei den Schleppplatten und wichtigen Getrieben ist es notwendig, den Abstand zwischen beiden Parteien gut zu kontrollieren. Im Allgemeinen ist es notwendig, das Spiel effektiv zu reduzieren, und eine flexible Einstellung und Steifigkeitsanpassung kann übernommen werden, um die Empfindlichkeit des Zahnradgetriebes zu verbessern und seine Genauigkeit zu erhöhen. Für die ursprüngliche Führungsschiene werden zur Reduzierung des Reibungswiderstands Schabe- und Schleifmethoden angewendet, die auch die Wahrscheinlichkeit eines Getriebeverschleißes erheblich verringern können.
3. Andere strukturelle Designs
Im Hinblick auf die Umgestaltung des Werkzeughalters ist es erforderlich, dass der Werkzeughalter eine entscheidende Unterstützung für die komplexe Bauteilbearbeitung darstellt, um verschiedene Arten von Werkzeugen zu installieren. Nach dem Entfernen des manuellen Werkzeughalters müssen auch die tatsächlichen Produktionsanforderungen von CNC-Drehmaschinen berücksichtigt und entsprechende automatisch rotierende CNC-Werkzeughalter installiert werden, um die Automatisierung der Werkzeughalterpositionierung und Mehrfachpositionierung vollständig sicherzustellen und die Präzision der Teilebearbeitung effektiv zu verbessern.
Was die Struktur des Gleitkastens betrifft, kann die neue Struktur erst auf der Kugelumlaufspindel installiert werden, nachdem die ursprüngliche Struktur entfernt wurde. Die Funktion der während des Bearbeitungsvorgangs erzeugten Struktur besteht darin, die Spindeldrehung anzuhalten und einen reibungslosen Werkzeugwechsel aufrechtzuerhalten. Nachdem die Strukturänderung abgeschlossen ist, sollte die gesamte mechanische Struktur genau überprüft werden, um die Übertragungsleistung und Spindelvorschubleistung der Drehmaschine sowie den Betriebsgeräuschstatus zu erfassen, damit die Betriebsleistung der Drehmaschine den von CNC vorgeschlagenen Standards entspricht Bearbeitung.
4. Fazit
In diesem Artikel wird hauptsächlich das Konstruktionsschema gewöhnlicher CNC-Transformationsarbeiten untersucht und entsprechende Untersuchungen zur Auswahl und Anwendung von Schrittmotoren und Kugelumlaufspindelpaaren durchgeführt. Gleichzeitig werden die Methoden des Längsvorschubsystems, des Quervorschubsystems und des Werkzeughaltertransformationsdesigns näher erläutert, um sicherzustellen, dass Schlüsselkomponenten effektiv in der Ausrüstung arbeiten, die volle Bewegungsleistung erreicht werden und sichergestellt wird, dass die Ausrüstung zuverlässig arbeitet Genauigkeit, Förderung der stabilen Entwicklung der CNC-Industrie.