（1）主運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)運(yùn)轉(zhuǎn)試驗(yàn)

在不切削狀態(tài)下，試驗(yàn)主軸運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間的溫度變化和空載功率。機(jī)床主運(yùn)動(dòng)機(jī)械由低、中、高三檔轉(zhuǎn)速，有 變速為全部轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間不少于2分鐘，在 高轉(zhuǎn)速段不得少于1小時(shí)，使主軸軸承達(dá)到穩(wěn)定溫度。檢查主軸軸承的溫度不超過70℃。

（2）連續(xù)空運(yùn)轉(zhuǎn)試驗(yàn)

用數(shù)控程序指令全部功能做（不切削）連續(xù)運(yùn)動(dòng)和回轉(zhuǎn)試驗(yàn)。其運(yùn)動(dòng)時(shí)間不大于15分鐘。每個(gè)循環(huán)終了停車，并模擬松卡工作，停車不超過 分鐘，根據(jù)客戶不同的要求連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)48h～72h。

在機(jī)床各項(xiàng)幾何精度和運(yùn)動(dòng)精度滿足要求后，應(yīng)按相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)和自定標(biāo)準(zhǔn)加工工件，以檢測機(jī)床數(shù)控化改造后的加工性能。有的除了要進(jìn)行必要的精加工外，還要進(jìn)行 定的負(fù)荷試驗(yàn)，以檢查其精度的穩(wěn)定性，在上述各項(xiàng)試驗(yàn)滿足要求后，機(jī)床數(shù)控化改造后的聯(lián)調(diào)工作也就完成了。箱體材料選用中等強(qiáng)度的灰鑄鐵HT200[18]。箱體鑄造時(shí)的 小壁厚根據(jù)其外形輪廓尺寸而定，其外形尺寸為長寬高<500500300mm。為了減少材料、減輕重量，應(yīng)選擇較小尺寸。而為了減小箱體的傳聲作用，降低噪聲，則應(yīng)適當(dāng)增加箱壁厚度，以增加

阻尼系數(shù)。為此，選取壁厚為14mm。由于箱體軸承孔的影響，將使扭轉(zhuǎn)剛度下降，彎曲剛度也將下降。為了使其有足夠的剛度，凸臺(tái)厚度為16mm。箱體在床身上的安裝方式，采用固定式安裝。用箱體底部平面與底部突起的兩個(gè)小垂直面定位，并用螺釘和壓板固定。

機(jī)床防護(hù)機(jī)床改造后整個(gè)防護(hù)分局部防護(hù)、半防護(hù)和全防護(hù)三種。局部防護(hù)只對絲杠副、電機(jī)、走線等采取防護(hù)措施。半防護(hù)是在局部防護(hù)的基礎(chǔ)上增加切削的保護(hù)，即增加擋屑裝置。全防護(hù)即在局部防護(hù)的基礎(chǔ)上對整個(gè)機(jī)床加以封閉，此種防護(hù) 難處理，考慮的因素也很多如安裝位、防水、美觀等。實(shí)際操作起來以前兩種 多，也 易操作。數(shù)控車床防護(hù)罩主要防止切屑飛出、冷卻液的飛出及其它尖銳東西的進(jìn)入起著有效的防護(hù)作用，可保護(hù)絲杠、軸、光杠等類零件不受灰塵污染。設(shè)計(jì)它的防護(hù)罩時(shí)除了選擇合適材料，還應(yīng)考慮正確的安裝位置、高運(yùn)行速度等方面不斷提高的要求．設(shè)計(jì)出的結(jié)構(gòu)具有較好的強(qiáng)度和剛度。根據(jù)CA6140普通車床的結(jié)構(gòu)尺寸，進(jìn)行CJK6140 A數(shù)控車床防護(hù)罩結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。

主要對車床相關(guān)附件的改造設(shè)計(jì)進(jìn)行了詳細(xì)的講解，其中主要講解了光柵編碼器的選型，選定HEDSS公司生產(chǎn)的光柵編碼器，型號(hào)記為：HKY2508 WOOIGSl2BZ3—5E。電動(dòng)刀架選型及設(shè)計(jì)，電動(dòng)刀架選用了廣州數(shù)控機(jī)床廠生產(chǎn)的LD4-6132型電動(dòng)刀架，同時(shí)還對機(jī)床潤滑部分，電控柜重新設(shè)計(jì)，對數(shù)控裝置系統(tǒng)箱、機(jī)床防護(hù)罩等進(jìn)行設(shè)計(jì)。同時(shí)也對機(jī)床導(dǎo)軌部分進(jìn)行了相關(guān)改造。

在對相關(guān)部件設(shè)計(jì)完后，還對其進(jìn)行了安裝實(shí)施。數(shù)控系統(tǒng)中程序指令應(yīng)用在安裝調(diào)試完后，針對改造后的車床系統(tǒng)，我們對其進(jìn)行了宏程序指令的應(yīng)用，以檢驗(yàn)改造后車床的數(shù)控系統(tǒng)的程序指令的完整性，和對較為復(fù)雜的零件加工的精度要求做了實(shí)測。

隨著汽車工業(yè)的發(fā)展，對高性能鋁合金輪轂的需求量大幅度增加，使得對該類鋁合金輪轂的生產(chǎn)加工提出了更高的要求。車削加工是鋁合金輪轂的 種主要生產(chǎn)工藝，要求高效率、高精度。

目前，在機(jī)床工具工業(yè)中，車削加工鋁合金輪轂主要使用全防護(hù)式斜床身數(shù)控車床，濕式加工。由于鋁合金輪轂的車削加工有以下特點(diǎn)：

（１）汽車輪轂加工是專業(yè)化大批量生產(chǎn)；、

（２）粗車、精車車削量大，鋁屑量大；

（３）鋁為輕金屬，與微乳化的切削液混雜在 起的鋁屑比較粘，極容易粘或堆積在機(jī)床內(nèi)防護(hù)上，因此，與數(shù)控車床車削重金屬材質(zhì)如鐵等不同，車鋁或鋁合金等工件材質(zhì)的數(shù)控機(jī)床排屑不是很流暢。在通常的數(shù)控車床上車削鋁合金輪轂時(shí)，需要操作者暫停機(jī)床，手工清理 下鋁屑，從而降低了加工效率。數(shù)控車床沖屑系統(tǒng)根據(jù)全防護(hù)式斜床身車床的內(nèi)防護(hù)和機(jī)床自動(dòng)排屑的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，設(shè)置適當(dāng)?shù)睦鋮s液管路，利用 定量的切削液及其適當(dāng)?shù)臎_刷力，自動(dòng)便捷地將大量的鋁屑沖至機(jī)床下部的排屑槽中，再由機(jī)床的自動(dòng)排屑器排出機(jī)床外部。這種沖屑系統(tǒng)降低了人力成本，提高了機(jī)床的加工效率，機(jī)床自動(dòng)化程度更高。

沖屑系統(tǒng)方案

在全防護(hù)斜床身數(shù)控車床的主體結(jié)構(gòu)中，主要為后置多工位轉(zhuǎn)塔刀架，機(jī)床車削工件時(shí)主軸多為順時(shí)針旋轉(zhuǎn)。在機(jī)床全防護(hù)頂部內(nèi)側(cè)設(shè)置冷卻液沖屑管路，沿機(jī)床Ｚ軸方向平行安裝沖屑在機(jī)床Ｚ軸全行程進(jìn)行；獨(dú)立式水泵通過沖屑管路提供沖屑用冷卻液（機(jī)床車削用切削液由另 個(gè)水泵通過多工位轉(zhuǎn)塔刀架刀盤處提供），沖屑用冷卻液與機(jī)床車削用切削液相同。數(shù)控車床在車削加工的同時(shí)，大量的冷卻液沖向機(jī)床內(nèi)防護(hù)，水流可以沖掉粘或堆積在機(jī)床內(nèi)防護(hù)上的鋁屑等，并帶著鋁屑進(jìn)入機(jī)床下部的自動(dòng)排屑器槽口，再由機(jī)床的自動(dòng)排屑器將鋁屑排至機(jī)床外部；沖屑時(shí)間及間隔根據(jù)機(jī)床加工鋁屑量的多少編程自動(dòng)控制。

機(jī)床主體為全防護(hù)斜床身結(jié)構(gòu)，主要包括防護(hù)頂梁１、防護(hù)門２、鋁合金輪轂３（其裝夾于主軸箱頭部）、前護(hù)罩４、自動(dòng)排屑器５、冷卻箱６、內(nèi)防護(hù)８、床鞍９、床身１０、多工位刀架沖屑裝置外接獨(dú)立式水泵１５，提供沖屑用冷卻液，該冷卻液與機(jī)床車削用切削液相同，水泵的揚(yáng)程需不低于４ｍ。該沖屑裝置設(shè)置電氣梯形圖，編程控制。在車削加工鋁合金輪轂３時(shí)主軸為順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，機(jī)床車削時(shí)大量的鋁屑就飛濺至內(nèi)防護(hù)上面；微乳化的切削液與鋁屑混合在 起，極容易粘貼或堆積在內(nèi)防護(hù)８的內(nèi)側(cè)面上，鋁屑等不容易排出機(jī)床，有時(shí)需要操作者暫停機(jī)床，手工清理 下鋁屑，從而提高不了加工效率。使用此沖屑裝置時(shí)，根據(jù)車削鋁合金輪轂工件特點(diǎn)和機(jī)床內(nèi)的鋁屑量多少編程控制

上部箭頭方向向內(nèi)防護(hù)內(nèi)側(cè)自動(dòng)控制沖刷冷卻液，水流將大量的鋁屑沖至機(jī)床下部前護(hù)罩與內(nèi)防護(hù)形成的自動(dòng)排屑器槽口中，機(jī)床自動(dòng)排屑器再將鋁屑排至機(jī)床外部。沖屑系統(tǒng)達(dá)到的效該斜床身數(shù)控車床沖屑系統(tǒng)有以下特點(diǎn)或效果：

（１）該裝置需設(shè)置在全防護(hù)式斜床身數(shù)控車床上，機(jī)床的防護(hù)罩密封性效果要比較好；

（２）在全防護(hù)式斜床身數(shù)控車床中，設(shè)置于機(jī)床防護(hù)罩內(nèi)側(cè)的沖屑結(jié)構(gòu)，布局合理、結(jié)構(gòu)簡單，降低了人力成本，高了機(jī)床的加工效率；

（３）采用編程控制，在機(jī)床加工零件的同時(shí)實(shí)現(xiàn)了數(shù)控車床自動(dòng)沖屑功能，提高了機(jī)床的自動(dòng)化，特別是鋁合金輪轂車削加工時(shí)的自動(dòng)化和加工效率；

（４）該沖屑系統(tǒng)已作為數(shù)控鋁合金輪轂車床的標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)或功能；

（５）該裝置已應(yīng)用于實(shí)際生產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)了斜床身數(shù)控車床車削加工鋁合金材質(zhì)的沖屑功能，效果明顯。這種沖屑系統(tǒng)布局合理、結(jié)構(gòu)簡單成本低，在 內(nèi)的多 鋁合金輪轂加工企業(yè)中應(yīng)用效果很好，用戶評價(jià)高，具有實(shí)用和市場推廣價(jià)值。該沖屑系統(tǒng)或設(shè)計(jì)思路可以在機(jī)床工具工業(yè)中其他類似的數(shù)控機(jī)床或自動(dòng)化加工中推廣應(yīng)用。

機(jī)床工業(yè)為供其它產(chǎn)品加工、生產(chǎn)制造之運(yùn)用，因而有“工業(yè)之母”之稱，機(jī)床工業(yè)本身不僅是整個(gè)制造業(yè)中重要的 環(huán)，更是整個(gè)制造業(yè)的基礎(chǔ)。機(jī)床工業(yè)的成長，可以提供價(jià)格低廉與品質(zhì)優(yōu)良的機(jī)械設(shè)備，增進(jìn)其它產(chǎn)業(yè)的競爭能力，進(jìn)而促進(jìn)整體工業(yè)的加速發(fā)展。機(jī)床具有技術(shù)密集、高附加價(jià)值和產(chǎn)業(yè)關(guān)聯(lián)效果大等特性。因此 個(gè) 機(jī)械工業(yè)基礎(chǔ)機(jī)械、汽車、3C、 防工業(yè)的穩(wěn)固與否，與機(jī)床技術(shù)能力層次有明顯的直接關(guān)系。然而面對科技與環(huán)境的快速變化，作為工作母機(jī)的機(jī)床面臨整個(gè)環(huán)境變化，勢必調(diào)整技術(shù)腳步以符合客戶定制的需求。