C6132普通车床的数控化改造

普车改zhao

第1

期

2010年3月

李宗玉等：C6132普通车床的数控化改造

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C6132普通车床的数控化改造

李宗玉

董科

郭勋德

（山东水利职业学院，山东日照276826）

摘要：C6132是企业生产中常用的普通小型车床，本文针对该普通机床的改造原理、主传动系统改造、进给传动系统的

改造、自动回转刀架的选择与安装以及在改造中应注意的事项等进行了详细的论述。关键词：C6132；普通车床；数控化改造

1机床数控改造的意义

数控机床作为机电一体化的典型产品，在机械制造业中发挥着巨大的作用，很好地解决了现代机械制造中结构复杂、精密、批量小、尺寸多变零件的加工问题，且能稳定产品的加工质量，大幅度地提高生产效率。但从目前企业面临的情况看，因数控机床价格较贵，一次性投资较大而使中小型企业心有余而力不足。而机床的数控化改造由于其投资少、周期短，改造后能满足企业生产的需要，并且能有效地利用机床的剩余价值，成为中小型企业的首选。

在保持原有车床刚性不被破坏的情况下，从技术先进性与经济合理性的角度来综合考虑进给系统的设计。纵向进给机构的改造，拆除原机床的进给箱，利用原机床进给箱的安装孔和销孔安装齿轮箱体。滚珠丝杠仍安装在原丝杠的位置，两端采用原固定方式，这样可减小改装现场，并由于滚珠丝杠的摩擦系数小于原丝杠，从而使纵向进给整体刚性略优于以前。

横向进给机构改造，保留原手动机构，用于调整操作，原有的支撑结构也保留，步进电机、齿轮箱体安装在中拖板的后侧。

纵、横向进给机构都采用了一级齿轮减速，并用双片齿轮错齿法消除间隙，双片齿轮间没有加弹簧自动消除间隙，因为弹簧的弹力很难适应负载的变化情况。当负载较大时，弹簧弹力显得小，起不到自动消除间隙的作用；当负载较小时，弹簧弹力又显得大，则加速齿轮的磨损。为此采用人工定期调整螺钉紧固的办法来消除间隙。总体进给系统的改造如图1所示。

1.1节省资金

机床的数控改造同购置新机床费相比，一般可节省40%～60%的费用，大型及特殊设备尤为明显。一般机床改造只需花新机床购置费的1/3，即使将原机床的结构进行彻底改造升级，也只需花费购买新机床60%的费用，并可以利用车间现有的基础。

1.2性能稳定可靠

因原机床各基础件经过长期时效，几乎不会产生应力变形而影响精度。

1.3提高生产效率

机床经数控改造后，即可实现加工的自动化，效率可比传统机床提高3～7倍。对复杂零件而言，难度越高，功效提高得越多。且可以不用或少用工装，不仅节约了费用，而且可以缩短生产准备周期。

2C6132普通车床数控化改造方案

2.1进给系统的改造设计

图1进给系统的改造简图

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山东水利职业学院院刊

2010年3月

2.2机床导轨改造设计

为了使改造后的机床有较高的精度保持性，除尽可能地减少电器和机械故障的同时，还考虑机床零件、部件的耐磨性，尤其是机床导轨的耐磨性。在改造中利用旧床身，采用铸铁———塑料导轨，用101胶粘结剂将软带粘贴在机床导轨副的短导轨面上。粘接前的导轨工作表面采用磨削加工，表面粗糙度

的选择条件。将拥有数控系统维修机构、市场占有率高、技术实力强的公司生产的数控系统作为重点选择对象。如选用企业内已有数控机床中相同型号的数控系统，将对今后操作、编程、维修等带来较大的方便。

伺服驱动系统的选取有开环、闭环、半闭环等3种方式。闭环、半闭环控制为实现高精度的位置伺服控制提供了可能，然而由于在系统中增加了位置检测、反馈比较及伺服放大等环节，除了给安装调试增加了工作量和复杂性外，从控制理论的角度看，要实现闭环系统的良好稳态和动态性能，其难度也将大大提高。考虑到是在普通车床上进行改造，精度要求不是很高，为了简化结构并降低成本，我们可以采用微机控制的步进电机开环伺服系统。因为步进电机开环系统不存在位置检测与反馈控制的问题，结构比较简单，易于控制的实现与调试。并且随着电子技术和计算机控制技术的发展，步进电机控制性能的改善方面也取得了可喜的进展。因此，在一定范围内，这种采用步进电机做为驱动执行元件的开环伺服系统可以满足加工要求。

o.8μm，以提高粘接强度。2.3主传动系统改造设计

为了降低改造费用，保持原机床精度，主传动系统基本不变，保留原机床的主轴手动变速，改造后使主运动和进给运动分离，数控系统只控制主轴的起、停和正、反转及冷却液开、关。主传动系统仍采用原电机驱动，只是安装一个光电脉冲编码器，测量主轴转速通过主轴———编码器———数控系统步进电机的信息转换来实现工件转一转，刀具进给一个导程的运动关系，以便完成车削螺纹运动。根据纵、横向滚珠丝杠导程及主轴最高转速，选择增——1200-C05F。量式脉冲光电编码器PIE3—

根据机床主轴箱具体传动结构，编码器采用异轴联接方法，这样既能使编码器主轴与车床主轴按

3机床改造后调试

目前机床改造后的调试还没有统一的标准，一般采用1984年车床招标选型时的标准，此项标准项目繁多，调试麻烦。根据机床改造针对性强的特点，我们对改造后的机床调试采用模块调试法。用这种方法省时、省力且查找故障方便，就是把机床调试分为系统参数设定、空载调试、机床精度测量、负载调试、加工精度测量、强力切削试验等6个模块进行。

机床改造后，机床的功能适用于对金属或非金属的车削加工，具有手动移动方式和数控加工方式，可用手操作机床数控系统的手轮，用于数控加工前的对刀工作，对刀完成后可完成计算机自动加工，既可加工简单零件，更适合加工复杂形状的零件；既能用于大批量生产，更可广泛地选用于加工对象经常变换的中、小批量生产，达到了延长产品使用寿命、提升产品性能、节约能源、实现废品资源化和保护环境的目的。

l:1的速比联接传动，又不破坏原车床结构，主轴孔

仍能使用。主轴脉冲编码器安装时应小心，不能有较大的冲击和振动，以防损坏玻璃光栅盘，造成报废；车床主轴的转速必须小于主轴脉冲发生器的最高允许转速，以免损坏脉冲编码器。

2.4刀架部分的改造设计

将原车床的刀架换成数控转位刀架，卧式车床采用的数控转位刀架最常见的型式是四转工位刀架，拆除小拖板后将刀架调整好高度安装在中拖板上，由数控系统直接控制，效率高，工艺性能可靠。

2.5选定数控系统和伺服系统

机床数控化改造的目的是提高加工精度和生产效率，以尽可能低的故障率运转。要达到这一目的，数控系统的选择十分重要。可以依据价格合理、技术先进、服务方便的原则选择数控系统。注意数控系统的功能选择，应有合理的性能价格比，不应单纯追求数控系统的高性能指标，数控系统所具有的功能要与准备改造的数控机床所能达到的功能相匹配，尽量减少过剩的数控功能。同时把数控系统能否得到及时的维修服务和备件供应作为重要

参考文献：

[1]郭永环.CW6140车床数控改造研究[J].煤矿机械，2006，（10）.

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2010年3月

王纬：基于USB软件加密狗的加密体系

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基于USB软件加密狗的加密体系

王纬

（山东水利职业学院，山东日照276826）

摘要：本文主要阐述加密狗的加密体系，对加密体系的结构和流程做详细介绍，并且对系统加密进行分析。

关键词：USB；加密；加密狗；加密体系

1USB软件加密狗的加密体系结构及流程

基于USB的软件加密体系工作在计算机的

USB接口上，配合高层软件完成对软件使用许可的

验证。该体系的结构如图1所示

。

图1

!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

[2]杨莉，贲宏艳.车床进给系统改造[J].机床与液压，2006，(9).[3]王洪章，常青.机床数控化改造技术路线分析[J].机电产品

开发与创新，2007，（03）.

收稿日期：2009-12-22

作者简介：李宗玉（1981.2-），男，山东郓城人，山东水利职业学院助教、技师，从事机械工程类的教育教学研究及实验室管理工作。

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/yl04.html