CAK5085di数控车床

注意事项

CAK50系列经济性数控车床是在普通机床的基础上，集我厂多年生产数控车床的经验，顺应市场需求而设计、生产的优秀产品,并于1997年获得“中国机械工业名牌产品”称号。

该机床属万能型车床，可以进行内、外圆柱表面、锥面、螺纹、镗孔、铰孔以及各种曲线回转体的加工，能够满足黑色金属、有色金属的高速切削需求，适合汽车、摩托车，电子、航天、军工等多种行业的机械加工。设计中对主轴、床身尾座等部件的刚度进行合理匹配，大大提高了整机的刚性，确保了高速运转时的稳定性,加工外圆可达到IT6~IT7级。

机床采用机、电一体化结构，整体布局紧凑合理，便于维修和保养，具有高转速、高精度、高刚性的特点，关键的外购件都进行招标采购，选用国际、国内知名厂家的产品，保证机床的高可靠性。整机采用较合理的防护结构，符合人机工程学的原理，宜人性好，便于操作。

CAK50系列车床采用模块化设计，根据不同配置，可以扩展成为两大系列。其机床的机械结构、防护形式、系统配置的优化设计与精心制造，使机床的性能已超过原有CAK50经济型数控车床；并接近普及型数控机床。为不同需要的用户提供更大的选择空间，使之选择不同档次的机床配置及附件。

1. 高刚性的平式床身。

该系列机床采用平式床身，采用树脂砂工艺铸造，导轨面宽400mm。采用中频淬火，淬硬层深2～3mm，硬度达HRC52以上，床鞍、滑板滑动导轨面贴塑处理，使得动、静摩擦系数接近，避免了低速爬行现象的发生。

2. 高转速、高刚性、高精度的床头箱。

○自动变速床头箱已改变原有手动变速,液压变速等传统变挡模式，独创一种全新的电动自动变挡机构。其特点是床头箱内部结构简化，传动链优化后齿轮数量减少，噪音降低,免去手动变挡或液压系统、高压油等问题带来的累赘，降低了故障率,也降低了维修费用。它既可提供大的扭矩，又可在每挡内实现无级变速。

3.进给系统

横、纵向进给采用伺服电机通过一个弹性联轴器与滚珠丝杠直接连接；纵向滚珠丝杠采用一端固定一端支承的方式。这种支承方式可使丝杠一端 能自由延伸，可避免了在工作过程中由于温度升高而引起丝杠伸长，产生纵向弯曲。

4. 刀架

本系列车床标准刀架采用我厂自行设计、制造的立式数控电动刀架SLD150A。该刀架标配为四工位，采用国内名牌力矩电机驱动。进口接近开关片选电路，可靠性高，重复定位精度高达±0.008mm。同时在设计制造中采用高精度大直径齿盘分度定位，刚性好，重切削时变形小。该机床也可选配卧式六方刀架，使机床具有更加专业的加工性能。

5. 尾座

○尾座为手动尾座，旋转手轮来移动尾座主轴，锁紧手柄锁紧尾座主轴。

○液压尾座：通过M指令或手动方式 ，使得液压缸工作，推动尾座主轴，手动锁紧手柄可锁紧尾座主轴，尾座体手动锁紧。

6.防护形式

CAK50 i数控机床的防护为全封闭防护，外观采用圆弧造型，具有良好的防水，防金属屑飞溅功能。防护门打开时可实现较大工件的装卸，数控系统操纵面板放置于后活动门上，使得操作更加安全可靠，方便自如。

7.润滑系统

机床床头箱采用箱外独立油泵润滑，其油箱位于机床前床腿；机床通电后，可实现床头箱的润滑。机床的横向、纵向导轨,横向、纵向滚珠丝杠由自动供油润滑。

8. 冷却系统

机床采用YWP-18G冷却泵，流量20l/min、扬程4米，冷却箱容量25升。刀具采用内冷却和外冷却方式（供用户选择），在车削过程中，工件和刀具都得到充分冷却，保证工件的加工精度，提高刀具的使用寿命。

9. 卡盘

机床卡盘标准配置均为手动卡盘K11250(φ250)。

10. 刹车装置

CAK50i系列机床（变频电机驱动）用外接电阻，在变频器接到停车指令后实施能耗制动刹车。

11.中心架；跟刀架（选用）

本机床的中心架、跟刀架是选用配置，（其中心架形式属平移式）它们具有刚性好；定位准确等特点，根据不同需求可选用铁触头和铜触头。适合加工细长轴时选用。

12电气系统

12.1数控系统及伺服系统

本机床CNC数控系统标准配置采用日本FANUC公司生产的FANUC-0i-mate 系统可实现高效、高速、高精度的机械加工,且具有操作方便、功能齐全、可靠性高等优点。

两轴采用伺服电机系统驱动。采用高精度的数字伺服系统具有高速微处理器及软件伺服控制功能，可实现高速，高精度的伺服控制。数控系统也可根据用户要求更换。

12.2机床电气系统

机床电气设计符合GB-5226.1电气标准。

电路的动力回路，均有过流、短路保护，机床相关动作都有相应的互锁，以保障设备和人身安全。

电气系统具有自诊断功能，操作及维修人员可根据指示灯及显示器等随时观察到机床各部分的运行状态。

主要电气元件选用日本等进口产品，其他电气件选用中外合作的产品，从而确保机床的安全性、可靠性。

12.3电气柜

电气柜标准配置采用全封闭式，加空调器散热，以此来达到恒温目的。电气柜防护等级达到IP54要求；并在电气柜内预留一定空间以便于扩展功能。

第1章 概述

1.1 数控车床的组成和工作原理

1.1.1 数控加工过程

1.1.2 数控车床的组成

1.1.3 数控车床的工作原理

1.2 数控车床的类型

1.2.1 按控制方式分类

1.2.2 按数控系统的功能分类

1.2.3 按加工工艺方法分类

1.2.4 按主轴的配置形式分类

1.3 数控车床的特点

1.3.1 数控车床的优点

1.3.2 数控车床的适用范围

1.4 数控车床的设计方法和步骤

1.4.1 数控车床的设计方法和特点

1.4.2 数控车床的设计步骤

第2章 主传动系统

2.1 概述

2.1.1 主传动系统的设计要求

2.1.2 主传动系统的传动方式

2.1.3 数控车床主传动系统的发展

2.2 变速主传动系统设计

2.2.1 主传动系统的参数

2.2.2 分级变速传动系统设计

2.2.3 分挡无级变速传动设计

2.3 主轴组件

2.3.1 主轴组件的性能要求

2.3.2 主轴

2.3.3 主轴轴承

2.3.4 主轴组件润滑与密封

2.3.5 主轴组件的计算

2.4 主轴驱动与控制

2.4.1 主轴驱动的基本要求

2.4.2 交流主轴驱动

2.4.3 主轴转速的自动变换

2.4.4 主轴旋转与进给轴的同步控制

2.5 数控车床主传动系统实例

2.5.1 CK7815型数控车床的主传动系统

2.5.2 DS11型数控车床的主传动系统

2.5.3 车削中心的主传动系统

第3章 进给伺服系统

3.1 概述

3.1.1 进给伺服系统的组成和要求

3.1.2 进给伺服系统的控制方式

3.1.3 进给系统的驱动方式

3.2 位置检测元件与位置控制

3.2.1 位置检测元件

3.2.2 进给系统的位置控制

3.3 进给系统的伺服驱动

3.3.1 进给系统对伺服驱动装置的要求

3.3.2 步进电动机伺服驱动系统

3.3.3 直流伺服电动机及其驱动系统

3.3.4 无刷直流伺服电动机调速系统

3.3.5 交流伺服电动机及其驱动系统

3.4 机械传动与导向装置

3.4.1 传动机构

3.4.2 导轨

3.5 进给伺服系统设计与性能分析

3.5.1 开环进给伺服系统设计

3.5.2 闭环进给伺服系统设计

第4章 数控车床的辅助装置

4.1 数控车床辅助装置概述

4.1.1 辅助装置的作用和组成

4.1.2 液压和气动装置

4.1.3 润滑装置

4.2 自动换刀装置

4.2.1 自动换刀装置的作用

4.2.2 自动换刀装置的形式

4.2.3 标准刀具系统

4.3 自动排屑装置

4.3.1 自动排屑装置的作用

4.3.2 切削区的排屑方法

4.3.3 典型的自动排屑装置

4.4 其他辅助装置

4.4.1 切削过程的监控装置

4.4.2 对刀仪

第5章 车床数控系统

5.1 概述

5.1.1 数控系统（CNC系统）的主要功能

5.1.2 数控系统的分类

5.2 数控装置（CNC装置）的硬软件结构

5.2.1 CNC装置的硬件结构

5.2.2 CNC装置的软件结构

5.3 数控系统与可编程控制器

5.3.1 可编程控制器的结构和工作原理

5.3.2 PLC在数控系统中的应用

5.4 数控系统的输入/输出接口及通信

5.4.1 输入/输出接口电路

5.4.2 CNC装置的显示功能及其接口

5.4.3 数控系统的通信

5.5 典型车床数控系统及其应用

5.5.1 FANUC Power Mate 0数控系统

5.5.2 SIEMENS 802S/C数控系统

第6章 总体结构与布局

6.1 总体结构的基本要求

6.2 总体布局

6.2.1 床身和导轨的布局

6.2.2 运动和部件布局

第7章 普通车床的数控化改造

7.1 概述

7.1.1 普通车床数控化改造的优点

7.1.2 数控化改造的内容

7.1.3 改造主要技术方案的确定

7.1.4 改造的技术准备

7.1.5 改造的实施

7.1.6 验收工作

7.2 数控系统的确定

7.3 数控改造中主要机械部件改造

7.3.1 数控改造对机械传动系统的要求

7.3.2 机械系统的改造内容

7.3.3 机械传动系统的改造

7.4 机械部分改造设计计算

7.4.1 开环伺服进给系统的设计计算步骤

7.4.2 机械部分改造设计计算实例

7.5 数控车床改造实例

7.5.1 C616车床数控化改造

7.5.2 采用GSK980T和步进驱动系统改造C6140车床

7.5.3 用GSK980T和交流伺服驱动系统改造C6140车床

参考文献

前言

编辑说明

绪论

一 数控车床的主要特点

二 数控车床的发展

部分 数控车床基础知识

课题一 数控车床入门知识

一 相关工艺知识

二 数控机床的安全操作规程

三 数控车床的日常维护

四 应知习题

课题二 数控车床编程基础

一 相关工艺知识

二 编程指令

三 辅助功能

五 程序的构成

六 刀具偏置

七 应知习题

课题三 数控车床的基本编程指令与格式

一 快速定位

二 直线插补

三 圆弧插补

四 车螺纹

五 暂停

六 坐标系设定

七 每分钟进给

八 每转进给

九 恒线速控制

十 单一型固定循环

十一 复合型车削固定循环

十二 应知习题

课题四 广州数控GSK980TA数控车床的操作

一 LCD/MDI面板

二 手动操作

三 自动运行

四 试运转

五 安全操作

六 程序存储、编辑

七 显示

八 应知习题

第二部分 实操训练

常用三角函数计算

练习图样