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 数控车床的单位控制精度一经数控改造后为不可改变的确定值。对于一般数控加工来说,如此改造是可以满足加工需要的。由于C型压力弹簧管的品种多并且规格变化大,对于这类数控改造而言,单一的单位控制精度就显示出不足。因此在车床在进行数控改造时,采用下列结构方式进行,可以实现多单位控制精度的选择。车床纵向改造、横向改造的结构如示。

  数控车床纵向部的改动数控车床横向滚珠丝杆的改造类同于常规,并在横向滚珠丝杆的最外端加装外滚轮(从动滚轮体),在横向滚珠丝杆的次外端和X向步进电动机轴端加装齿轮,将X向步进电动机联接固定在滚珠丝杆的左侧的中拖板外端,在横向滚珠丝杆加装的齿轮与X向步进电动机轴端齿轮的联接间增加过渡齿轮,从而利用X向步进电动机来实现横向滚珠丝杆(外滚轮)的旋转运动。

  数控车床纵向部的改动在数控车床中拖板部的外部,用支座固定Z向步进电动机,在Z向步进电动机的轴端加装齿轮,将内滚轮(主动滚轮体)与齿轮用轴连接并固定在支座上,在内滚轮与Z向步进电动机轴端齿轮的联接间增加过渡齿轮,从而利用Z向步进电动机来实现内滚轮(主动滚轮体)的旋转运动。

  多单位控制精度的实现设定:在X向步进电动机与车床横向滚珠丝杠的联接间,增加两连接齿轮间的中心距A=(Z1+Z2)m/2=67.5mm,其中设定:m=1.5,可得:Z1+Z2=90.由此可以实现多单位控制精度的控制。

  改变数控系统规定的单位控制精度,必定使得数控系统中内控软件的参数遭到破坏,特别是运行圆弧轨迹时将严重失控变形,为使数控系统的参数不遭破坏,应保证X向、Z向坐标间的单位控制精度比值恒定不变。

  数控改造中选用步进电动机的参数为:X向丝杠螺距TX=5mm,单位控制精度δX=0.005mm;Z向丝杠螺距TZ=12mm,单位控制精度δZ=0.01mm.单位控制精度δX、δZ的比值K为:K=δX/δZ=0.005/0.01.

  如此进行数控改造具有以下优点:单位控制精度的减小,使得数控加工的位移控制精度得以提高,同时亦使得步进电动机输出的静力矩得以成倍增大,当步进电动机处于工作运行状态时,力矩增大使得机床动载的稳定性提高,这极大地有利于滚压加工的需要;当步进电动机处于停止状态时,此力矩起锁紧作用,有利于尺寸精度的可靠控制;当改变齿轮齿数即传动比i时,可根据实际需要随意更换所需的单位控制精度,也可恢复原单位控制精度。

  数控弯曲成型加工时,利用速度任意变化的优势,先控制内滚轮体快速转动一周,带动工件基本弯曲成型,然后再控制内滚轮体慢速转动一至二周,还可利用延时指令使内滚轮与外滚轮在工件的弧形末端处静止数秒至数十秒,进行工件的定型,起到整形的效果。数控滚压可使得工件承受的弯曲应力缓慢进行变化,能够有效的控制和减弱工件的回弹变形。由于步进电动机受矩频特性的影响,运行速度越慢,爬行现象越明显,振动越大,为提高加工精度应提高其运行速度。这也正是机床数控改造时改变单位控制精度使之变小,以便提高运行速度的根据所在。

  数控弯曲成型加工时,可以任意变换工件弯曲的弧形长度,最小的弧长变化单位可为0.005mm;也可以任意变换内滚轮与外滚轮的异速滚压速度,最小的速度变化单位可为0.01mm/min;数控加工功能的优越,可以为调试确定最佳的滚压工艺参数,提供可靠的基础保证。

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