武鋼集團(tuán)大冶鐵礦選礦所用的球磨機(jī)需要較大數(shù)量的磨球，規(guī)格有60mm、80mm． l00mm和125mm 幾種，生產(chǎn)任務(wù)由大冶鐵礦機(jī)修廠承擔(dān)。由于磨球每年的需求量較大（約70t/年），產(chǎn)品尺寸一致性要求較高，所以我們采用經(jīng)濟(jì)型數(shù)控技術(shù)對(duì)原有的一臺(tái)C62O臥式車床進(jìn)行了數(shù)控改造。由于自動(dòng)化程度的提高，生產(chǎn)效率明顯提高，生產(chǎn)成本也顯著下降，產(chǎn)品質(zhì)量得到保證。 1．改造原理 為實(shí)現(xiàn)微機(jī)控翻下的自動(dòng)加工，我們采用單片微機(jī)為核心的數(shù)控裝置，對(duì)車床縱橫進(jìn)給系統(tǒng)進(jìn)行開(kāi)環(huán)控制。以步進(jìn)電機(jī)為驅(qū)動(dòng)元件，傳動(dòng)系統(tǒng)采用滾珠絲杠副，刀架采用自動(dòng)轉(zhuǎn)位刀架。改造后的結(jié)構(gòu)原理如圖所示。 機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)由數(shù)控單元、步進(jìn)伺服驅(qū)動(dòng)單元和步進(jìn)電機(jī)組成。數(shù)控單元為一單片微機(jī)，數(shù)控單元的控制程序是實(shí)現(xiàn)各種功能的核心，在工件加工程序中，給定具體的加工長(zhǎng)度，移動(dòng)方向，進(jìn)給速度。控制程序在中央處理單元的支持下，按照所輸入的加工程序數(shù)據(jù)，經(jīng)過(guò)計(jì)算處理，發(fā)出所需要的脈沖信號(hào)，經(jīng)過(guò)驅(qū)動(dòng)電源功率放大后，驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)，由步進(jìn)電機(jī)拖動(dòng)機(jī)械負(fù)載，實(shí)現(xiàn)機(jī)床的自動(dòng)加工。換刀時(shí)，微機(jī)發(fā)出換刀信號(hào)，刀架控制箱繼電器動(dòng)作，電機(jī)正轉(zhuǎn)，通過(guò)減速機(jī)構(gòu)和升降機(jī)構(gòu)，將上刀體上升至一定位置，帶動(dòng)刀體旋轉(zhuǎn)到所選刀位，然后定位，完成換刀動(dòng)作。在機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)中，我們選用南京大方股份有限公司的 K一15T機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)，其中數(shù)控單元為MCS一5l單片微機(jī)。它具有體積小、重量輕、功能多和操作維修方便等諸多優(yōu)點(diǎn)。步進(jìn)電機(jī)我們選用南京大方股份有限公司的丁BF叫型和JBF一3型專用減速步進(jìn)電機(jī)，電機(jī)相數(shù)為3，額定電流分別為7A和6A。電動(dòng)刀架選用常州市新墅機(jī)床數(shù)控設(shè)備廠生產(chǎn)的LD4——C6140型四工位自動(dòng)刀架。 2．改裝措施 為提高傳動(dòng)效率和傳動(dòng)精度，防止低速爬行現(xiàn)象，在縱橫方向全部采用滾珠絲杠首先斷開(kāi)絲杠與進(jìn)給箱的動(dòng)力聯(lián)系，卸下小措板，在主絲杠的尾靖安裝主步進(jìn)電機(jī)以驅(qū)動(dòng)床鞍絲杠。然后在中滑板絲杠的尾端安裝步進(jìn)電機(jī)以驅(qū)動(dòng)中滑板絲杠。最后在小滑板處安裝自動(dòng)刀架。 3．聯(lián)機(jī)調(diào)試 （1）將步進(jìn)電機(jī)、電動(dòng)刀架等裝置通過(guò)控制裝置上對(duì)應(yīng)的插座聯(lián)接好，并將功放開(kāi)關(guān)置于斷開(kāi)位置，接通系統(tǒng)電源開(kāi)關(guān)。 （2）電流接通后，數(shù)控單元應(yīng)正常工作，此時(shí)應(yīng)檢查軸流風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)情況，嚴(yán)禁在風(fēng)機(jī)停轉(zhuǎn)狀況下工作。 （3）將功放開(kāi)關(guān)置接通位置，利用手動(dòng)方式檢查系統(tǒng)的伺服驅(qū)動(dòng)單元和步進(jìn)電機(jī)工作是否正常，并用“手動(dòng)”換刀鍵檢查自動(dòng)轉(zhuǎn)位刀架回轉(zhuǎn)和選位的正確性。 （4）按照程序輸入步驟試輸人工件加工程序，空刀運(yùn)行，檢查機(jī)床各都分的動(dòng)作是否正確和程序的正確性。 （5）對(duì)同一工件進(jìn)行反復(fù)加工，測(cè)量分析工件的加工誤差，并有針對(duì)性地對(duì)誤差進(jìn)行消除。