一台新的數控機床,在設計上要達到:有高的靜動態剛度;運動副之間的摩擦係數小,傳動無間隙;功率大;便於操作和維修。機床數控改造時應盡量達到上述要求。不能認為將數控裝置與普通機床連接在一起就達到了數控機床的要求,還應對主要部件進行相應的改造使其達到一定的設計要求,才能獲得預期的改造目的。
1、滑動導軌副
對數控車床來說,導軌除應具有普通車床導向精度和工藝性外,還要有良好的耐摩擦、磨損特性,並減少因摩擦阻力而致死區。同時要有足夠的剛度,以減少導軌變形對加工精度的影響,要有合理的導軌防護和潤滑。
2、齒輪副
一般機床的齒輪主要集中在主軸箱和變速箱中。為了保證傳動精度,數控機床上使用的齒輪精度等級都比普通機床高。在結構上要能達到無間隙傳動,因而改造時,機床主要齒輪必須滿足數控機床的要求,以保證機床加工精度。
3、滑動絲杠與滾珠絲杠
絲杠傳動直接關係到傳動鏈精度。絲杠的選用主要取決於加工件的精度要求和拖動扭矩要求。被加工件精度要求不高時可採用滑動絲杠,但應檢查原絲杠磨損情況,如螺距誤差及螺距累計誤差以及相配螺母間隙。一般情況滑動絲杠應不低於6級,螺母間隙過大則更換螺母。採用滑動絲杠相對滾珠絲杠價格較低,但難以滿足精度較高的零件加工。
滾珠絲杠摩擦損失小,效率高,其傳動效率可在90%以上;精度高,壽命長;啟動力矩和運動時力矩相接近,可以降低電機啟動力矩。因此可滿足較高精度零件加工要求。
4、安全防護
必須以安全為前提。在機床改造中要根據實際情況採取相應的措施,切不可忽視。滾珠絲杠副是精密元件,工作時要嚴防灰塵特別是切屑及硬砂粒進入滾道。在縱向絲杠上也可加整體鐵板防護罩。大拖板與滑動導軌接觸的兩端面要密封好,絕對防止硬質顆粒狀的異物進入滑動面損傷導軌。