數(shù)控車床組成與質量控制

●主機，他是數(shù)控機床的主體，包括機床身、立柱、主軸、進給機構等機械部件。他是用于完成各種切削加工的機械部件。

●數(shù)控裝置，是數(shù)控機床的核心，包括硬件(印刷電路板、CRT顯示器、鍵盒、紙帶閱讀機等)以及相應的軟件，用于輸入數(shù)字化的零件程序，并完成輸入信息的存儲、數(shù)據(jù)的變換、插補運算以及實現(xiàn)各種控制功能。

●驅動裝置，他是數(shù)控機床執(zhí)行機構的驅動部件，包括主軸驅動單元、進給單元、主軸電機及進給電機等。他在數(shù)控裝置的控制下通過電氣或電液伺服系統(tǒng)實現(xiàn)主軸和進給驅動。當幾個進給聯(lián)動時，可以完成定位、直線、平面曲線和空間曲線的加工。

●輔助裝置，指數(shù)控機床的一些必要的配套部件，用以保證數(shù)控機床的運行，如冷卻、排屑、潤滑、照明、監(jiān)測等。它包括液壓和氣動裝置、排屑裝置、交換工作臺、數(shù)控轉臺和數(shù)控分度頭，還包括刀具及監(jiān)控檢測裝置等。

●編程及其他附屬設備，可用來在機外進行零件的程序編制、存儲等。

自從1952年美國麻省理工學院研制出世界上第一臺數(shù)控機床以來，數(shù)控機床在制造工業(yè)，特別是在汽車、航空航天、以及軍事工業(yè)中被廣泛地應用，數(shù)控技術無論在硬件和軟件方面，都有飛速發(fā)展

如果對所用的普通車床和長時間使用的車床不進行改造，僅購買新的數(shù)控車床，則會增加許多生產廠家設備方面的成本。所以生產廠家對普通車床及長時間使用的車床進行數(shù)控化改造是必經(jīng)之路。

由于進行數(shù)控化改造對于改造廠家來說，較雜又亂，但如何對改造的數(shù)控機床進行質量控制則是我們一直以來需要探討的問題，在此談一下如何進行改造數(shù)控車床的質量控制。

普通車床數(shù)控改造分為新機改造和舊機改造，新機改造是用戶購買普通車床或普通光機(指僅帶床頭箱和縱、橫向導軌的車床)，改造廠家根據(jù)其要求進行數(shù)控化改造。舊機改造是指用戶將已經(jīng)使用過的普通車床或數(shù)控車床進行翻新并進行數(shù)控化改造。其中舊機改造包括大修車床改造和用戶舊機部件改造。在此淺談改造數(shù)控車床在機械方面的質量控制方法、著重控制點和檢驗過程。

1 新機改造和舊機大修車床改造都必須經(jīng)過如下相同改造

(1)更換X軸、Z軸絲桿、軸承、電機。

(2)增加電動刀架和主軸編碼器。

(3)增加軸向電機的驅動裝置，限制運行超程的行程開關，加裝變頻器(客戶需要)以及為了加工和安全所需的電氣部分。

(4)X軸、Z軸的絲桿兩端支承面的配刮、滾珠絲桿副托架與床鞍的配刮、床身與床鞍導軌副進行配刮。

(5) 據(jù)需要增加防護設施，如各向絲桿的防護罩，安全防護門，行程開關的防護裝置。

2 新機改造和舊機大修車床改造的不同點

(1)新機改造的主軸和尾座部分未進行改動，主軸部分和尾座部分無須進行再改造。

(2)舊機大修車床由于經(jīng)過長時間使用，導軌已磨損，為了保證大修后，能繼續(xù)長時間使用而不變形，必須經(jīng)過淬火工序，然后磨導軌，且磨導軌后必須保證導軌硬度≥HRC47。

(3)舊機大修車床應根據(jù)客戶需要對主軸部分和尾座部分進行改造和調整。

3 新機改造和大修機床改造的精度檢驗是檢驗的重要項目

精度檢驗執(zhí)行JB/T8324.1-1996《簡式數(shù)控臥式車床 精度》。

4 新車床改造的精度質量控制如下

(1)鏟刮檢驗。新車床改造經(jīng)過對X軸、Z軸的絲桿兩端支承面的進行配刮、對滾珠絲桿副托架與床鞍進行配刮、床身與床鞍導軌副進行配刮等。車床的主軸、尾座部分未拆動。檢驗方法如下:用配合面進行涂色，相互配合面進行結合，并相對摩擦，然后對鏟刮面進行鏟刮點數(shù)檢驗，并對結合處用塞尺進行結合程度檢驗，其中刮研點不得低于6點/25*25mm，0.03mm的塞尺塞結合處，不入。

(2)絲桿與導軌平行度檢驗:裝配絲桿時，絲桿與導軌的平行度必須≤0.02mm。

(3)精度檢驗的G1項中導軌在垂直平面內的直線度(只許凸)應由普通車床廠家進行保證，不作為重點檢驗項目。

(4)精度檢驗中的主軸部分精度G4、G5、G6項也應由普通車床廠家進行保證，不作為重點檢驗項目。

(5)G11項床頭、尾座兩頂尖的等高度由普通車床廠家進行保證，不作為改造廠家質量控制的重點項目。

5 用戶大修車床改造的精度檢驗

由于進行了磨導軌，基準面已變動，所以精度檢驗中的所有項目必須進行檢驗，且應嚴格進行控制，以保證改造后的使用性能。

6 大修車床改造和新機改造的其它質量重要控制點

(1)銹蝕檢查:各橫、縱向導軌面，主軸、主軸法蘭盤，尾座空心套。

(2)外露非油漆表面都必須采取防銹措施，如清洗干凈后，用潤滑脂等進行防銹檢查:鏟刮面、絲桿和軸承在進行裝配前必須清洗干凈，不得留有紅丹粉、鐵削和其它臟物質;電箱內側、防護罩內側無灰塵、臟物。

(3)滲漏檢查:大修車床改造的主軸軸承和齒輪等必須保持潤滑，大修車床改造和新車床改造的軸向絲桿和軸承必須有潤滑，必須有冷卻裝置，且以上潤滑和冷卻中接頭處，油、水箱等處都不得有滲漏現(xiàn)象。

(4)機床噪聲、溫升、轉速、空運轉試驗:

①主軸在各種轉速下連續(xù)空運轉4min，其中最高轉速運轉時間不小于2小時。整機空運行時間≥16h，對圓弧、螺紋、外圓、端面等循環(huán)車削進行模擬空運行試驗。

②主軸軸承溫度穩(wěn)定后，測軸承溫度及溫升滾動軸承:溫度≤70℃，溫升≤40℃;滑動軸承:溫度≤60℃，溫升≤30℃。

③機床噪聲聲壓級空運轉條件下≤83dB(A)，且機床有無不正常尖叫、沖擊聲。各軸方向進給運動進行應平穩(wěn)，無明顯振動、顫動和爬行現(xiàn)象。

④機床連續(xù)空運轉試驗在規(guī)定連續(xù)空運轉時間內，無故障，運行可靠，穩(wěn)定。

(5)用戶更換部件(包括機床部分的維修)的改造:由于車床更換部件的改造項目較多，主要是更換主軸軸承、軸向絲桿、軸向電機、軸向軸承和系統(tǒng)。

①更換主軸軸承:由于更換主軸軸承是為了保證加工外圓和端面的精度，必須在更換軸承后，先行檢驗主軸的噪聲在無異常的情況下，整機噪聲聲壓級不得超過83dB(A)，然后進行加工精度檢驗，并檢驗加工工件的表面粗糙度。

②更換軸向絲桿檢驗:檢驗各向位置精度，確保在規(guī)定范圍內，跑機運行達到軸向運行無不正常的沖擊聲和雜音。更換軸向電機:由于其它項目未進行改造，則檢驗僅對跑機運行的噪聲進行檢驗，軸向運行無不正常的沖擊聲和雜音。檢驗其軸向反向間隙，以防在裝配中由于裝配引起反向差值不符合要求。

③更換軸向軸承:對于更換軸向軸承的情況，必須保證軸向的反向差值達到要求，并檢查無不正常的雜音。

④更換系統(tǒng)檢驗:更換系統(tǒng)的情況，則僅檢驗系統(tǒng)功能，檢驗系統(tǒng)是否有報警現(xiàn)象，并同時檢驗試車螺紋是否正常(對于帶編碼器的車床)。: