数控车轮车床的自动对刀与轮对直径测量装置

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随着铁路交通事业的飞速发展，越来越多的客、货机车都进行了提速改造，但与铁路列车配套的相应设备却仍然停留在原有加工、修理的低水平内，这种情况严重约束了铁路车速的提升进度。另一方面，铁路交通的大提速使机车车轮的磨损也同时加快，大大增加了车辆轮对的修理量。目前铁路部门使用的车轮车床中有大约90%是青海重型机床厂生产的C8011B、C8013B 车轮车床，这两种机床过去在机车车轮加工及修理中起着举足轻重的作用，但已不能满足当今铁路发展的更高要求，因此必须加以升级改造。目前唐山重型机床厂承担了这种车轮机床刀架的数控化改造，已成功地将原机床的电仿型和液压仿型刀架改为数控仿型刀架。
由于原C8011B、C8013B 机床在装夹车轮轮对时，轴向缺乏基准，因此轮对在装夹时其轴向位置是变化的，所以采用数控刀架加工轮对时需手动对刀，轮对直径也需手动测量。为了充分发挥车床数控系统的作用，显著提高生产效率，我们研制了自动对刀与轮对直径测量装置。
自动对刀与轮对直径测量装置由盒体、两个探头(测量探头和对刀探头) 、交流伺服电机以及接近开关等组成。使用时将该装置安装在刀架压刀板上，随刀架运动。将电机及探头开关与数控系统联接起来，工作时首先伸出探头，到位发讯后，探头停止伸出，刀架横向进给电机带动刀架横向运动，并使测量头接近工件进行测量，测量数值由数控系统计算并显示在程序段内；当测量头开关发讯后，横向进给电机停止进给，同时刀架纵向进给电机启动并带动刀架作纵向运动，使对刀探头接近工件；当对刀探头开关发讯后，纵向电机停止进给，此时就已确定刀具至工件上O 点的X 、Y 轴的坐标位置；然后对刀探头收回，刀架在数控系统的控制下按所编程序自动进行切削。
实践证明，在配置了自动对刀及车轮直径测量装置后，C8011B、C8013B 车轮车床的刀架已成为一台全自动化的数控刀架。
文章关键词： 数控 车床