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車床的機電一體化改造與分析 摘要:以改造C618車床為例,闡述車床機電一體化改造過程。 關鍵詞:計算機數控;機電一體化;車床 計算機數控機床是一種由計算機或專用電子 計算裝置的高效自動化機床,它綜合應用了計算 技術,自動控制,精度測量和機械設計等方面的最 新成就,是機床發展的必然趨勢。目前,哈鍋在機 械加工中,使用的絕大多數是老式機床,老式機床 在加工工件的過程中,無論是工件的裝卡,還是機 床的橫向、縱向的進給操作都由人工完成,所以加 工的速度慢,而且精度差。如果對這些老式機床 進行機電一體化改造,會更適應小批量,多品種, 復雜零件的精加工,而且成本低,周期短、效率高。 下面以C618車床改造為例,說明車床的機電一 體化過程。 1 車床機電一體化的改造分析 利用微機實現車床的機電一體化改造方法 般有兩種:以微機為中心設計控制部件和採用標 準的步進電機數字控制系統作為主要控制裝置。 這里採用後者方法,微機數控系統採用單板機、單 片機、驅動電源、步進電機及專用控製程序組成開 環控制。 2 採用標準的單板機TP801A作為 控制器 1)控制范圍:車床的縱、橫軸及自轉位刀架。 2)軟體資源:單板機的監控程序(市場上可 以購買),及其調用的基本子程序。 3)硬體資源:主要是單板機的硬體配置及提 供給用戶擴展的硬體。 4)主要硬體配置: a.中央處理器為z80CPU, 主頻3. 99MHz; b.存儲器供有7個24角插座,可 插5片2k x 8位的6116RAM和2片2kx8位的 2716EPOM; c. I/O口,Z80PIO並行介面晶元,有8 位可編程I/O口; d.計數器/定時器晶元(Z80- CTC)一片; e.顯示器由6位LED構成; .f具有31 個鍵的鍵盤,包括16個數字鍵、14個命令鍵及一 個復位鍵。 3 簡化機械繫統 1)車床(C618)機械繫統改造前的結構如 圖2所示。 2)機械繫統改造過程: a.掛輪架系統:全部拆除; b.進給齒輪箱:箱體內零件全部拆除,原來絲 杠端加一個軸承套; c.溜板齒輪箱:拆去箱體部分光杠、操作桿、 增加滾珠絲杠和螺母座; d.橫向拖板:安裝步進電機,並通過減速齒 輪、聯軸器將電極軸與橫向滾珠絲杠連接起來,改 造後,主轉動系統與進給系統相互獨立; e.刀架:採用自動轉位刀架或根據需要加裝 縱、橫向微調裝置,供調整刀具用。 3)改造之後,車床的主運動為:驅動電機→ 皮帶傳動→主軸變速齒輪傳動→主軸;進給運動: 步進電機→減速齒輪傳動→絲杠傳動→溜板刀 架。改造後的車床傳動系統如圖3所示。 4 選用自動轉位刀架 自動轉位刀架有螺旋升降轉位刀架、槽輪轉 位刀架、棘輪棘爪轉位刀架等幾種。這里採用螺 旋升降轉位刀架,結構如圖4所示。 這種螺旋升降轉位刀架具有結構簡單,性價 比高等特點。 5 改造的車床性能及精度的選擇 在改造車床之前,需要確定出性能指標。 5. 1 性能指標范圍 包括主軸變速方法、級數、轉速范圍、功率等。 5. 2 進給運動 1)進給速度:Z向(為8~400 mm/min);X向 (為2~100 mm/min); 2)快速移動: Z向(為1. 2~4 m/min);X向 (為2~5 m/min); 3)加工螺距范圍:包括能加工何種類螺紋 (公制、英制、模數等),一般螺紋在10 mm以內。 4)進給運動都改為滾珠絲杠運動。 5. 3 刀架 配置自動轉位刀架時需要確定工位數(比如 4、5、6、8個工位)刀架的重復定位精度(為5角 秒以內)。 5. 4 間隙插補 在傳動鏈中,影響運動部件移動的齒輪或其 它機件造成的間隙,通常消除間隙機構來消除,也 可以用控制計算機發脈沖來補償掉,從而提高數 控車床的加工精度。 5. 5 顯示器 單板機用數碼管來進行顯示,必要時採用顯 示熒光屏,這樣可以把數控程序、以及加工過程的 運動圖形完整的顯示出來。 5. 6 診斷功能 為防止操作者輸入的程序有錯誤等錯誤操 作,及時指出車機的某部分有故障。 6 結束語 以上是車床改裝時考慮的一些共性問題,有 時改造者根據需要還提出一些專門要求。例如, 有的需要要求車削大螺距的螺紋;有的要求控制 計算機與電氣箱自能防灰塵;在惡劣環境下,有的 需要機床具有抗振性能等。 1] 李誠人. 計算機數控第一講計算機數控概述[J]. 工業儀表與自動化裝置 , 1995,(05) [2] 譚梓桂. C8311A型軸頸車床的改進[J]. 鐵道車輛 , 1983,(09) [3] 郭天明. 數顯車床使用實例[J]. 製造技術與機床 , 1988,(08) [4] 施孝永. 淺談車床廠產品結構調整問題[J]. 製造技術與機床 , 1992,(10) [5] 蔣載福. C9220A車床電氣線路的改進[J]. 軸承 , 1986,(05) [6] 章修竹. 淺議車床廠產品結構的調整[J]. 製造技術與機床 , 1991,(04) [7] 適用於C620、C630車床的WKC-1型車床微機控制系統[J]. 製造技術與機床 , 1986,(07) [8] 侯志堅. 擴大車床功能的裝置[J]. 機械工藝師 , 1994,(03) [9] 馮金玲. 液壓機床的機電一體化改造及其應用[J]. 機電工程 , 1997,(06) [10] 2005年我國車床行業將會面臨的三大挑戰[J]. 機電工程 , 2005,(04)

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導演: 豬股隆一、佐藤東彌、石尾純
編劇: 游川和彥
主演: 松島菜菜子、長谷川博己、相武紗季、忽那汐里、中川大志、綾部守人、本田望結、白川由美、平泉成、久保田紗友
類型: 劇情、家庭
製片國家/地區: 日本
語言: 日語
首播: 2011-10-12(日本)
集數: 11
單集片長: 54分鍾
又名: 非常保姆、Kaseifu no mita
因丈夫阿須田惠一（長谷川博己 飾）和同公司的OL發生不倫之戀並提出離婚，全職主婦風子（大家由祐子 飾）拋下四個孩子投河自殺。女主人的突然去世讓長女結（忽那汐里 飾）、長男翔（中川大志 飾）、次男海斗（綾部守人 飾）、幼女希衣（本田望結 飾）不知所措，也讓家裡亂作一團。為了照顧孩子們的起居，惠一通過介紹所請來了家政婦三田燈（松嶋菜々子 飾）。這是一個沒有笑容融通機器人一般的女人，她能記住AKB48全部成員的名字，會做諸多拿手好菜，幾乎沒有她不知道的事情。她完全忠於主人的命令，甚至殺人這樣的事也會服從。三田的到來讓瀕臨破敗的阿須田一家發生巨大的變化……
本片最終回創下30年以來的收視率紀錄（40.0%）。