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替代普通车床的最优方案

发布时间:2016-12-12 11:32

    在操作普通车床时,主轴转速的变化通常要操纵多个手柄来完成,进给量的选择及螺纹的加工同样也需要操纵多个手柄,有的甚至还需要更换挂轮才能完成对零件的加工,并且主轴转速、进给量均为固定值,螺纹螺距也不全,不能任意设置;而数控车床对零件的加工需要编写复杂的加工程序,对刀也比较麻烦,要求操作者具有较高的数控知识。
    因此现有普通车床存在结构复杂、操作繁琐、主轴转速、进给量不能任意设置、螺纹螺距不全等不足,数控车床存在编写程序复杂、对刀比较麻烦、对操作者要求较高等不足。
    车床控制器通过对普通车床进行控制,达到克服现有普通车床存在结构、操作复杂,主轴转速、进给量不能任意设置等不足,使机床结构大大简化,操作简单方便;通过设置主轴转速、X轴每转进给量、Z轴每转进给量、公制螺纹螺距、英制螺纹牙数、定长加工长度、快速进给速度等加工参数,便可按照普车的操作习惯实现对零件的加工;并且在普通车床的基础上增加了工件外圆、端面、螺纹的定长加工功能和车床纵横方向的快速进给功能。


车床控制器
    车床控制器原理:
    车床控制器通过键盘将机床参数、加工参数、开关命令输入到ARM芯片,通过ARM芯片处理后分别发送给LCD显示器、键盘指示灯作为人机对话;ARM芯片发送模拟电压(0-10V)到变频器,变频器带动车床主电机,车床主电机带动主轴旋转,主 轴带动主轴编码器旋转,主轴编码器将信号发送到接口扩展控制芯片FPGA芯片,接口扩展控制芯片FPGA芯片将主轴编码器信号处理后反馈给ARM芯片,ARM芯片将处理后的脉冲和方向信号通过接口扩展控制芯片FPGA芯片发送至驱动器,驱动器按照ARM芯片的指令控制驱动电机运动;主轴的运动和进给驱动电机的运动通过ARM芯片运算可实现插补功能,控制驱动电机同主轴间实现车床的转进给车削和螺纹车削;I/O信号通过FPGA芯片和ARM通信,实现信号的输入输出功能,控制车床的冷却泵和工作灯等。
      我公司研发的车床控制器产品,获得了国家发明专利,发明专利号:ZL201210126497.2。把普通车床经过改造,配备上车床控制器,演变成一种新型的机床-半数控车床,该产品也获得了国家发明专利,发明专利号:ZL201210098969.8。
     
 车床控制器发明专利            半数控车床发明专利
 
 
 
普通车床和半数控车床对比:

产品
指标
普通车床 半数控车床
主轴箱结构 齿轮很多结构复杂 齿轮较少结构简单
进给箱结构 齿轮很多结构复杂 齿轮较少结构简单
纵、横向快速进给 有的无此功能 有此功能
工件定长加工 无此功能 可实现工件外圆、端面、螺纹定长加工
螺纹车削规格 螺距为固定值 螺距为任意值


半数控车床
 
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