數(shù)控車床電氣控制系統(tǒng)的改造與設(shè)計實例

發(fā)布時間:2024-03-07
通常而言,數(shù)控車床電氣系統(tǒng)可實現(xiàn)5-10年的無故障運行,而后便進(jìn)入到了故障的高發(fā)時期,為了確保其仍然保持較高的可靠性及穩(wěn)定性,必須對其進(jìn)行升級改造,以便確保其能夠繼續(xù)發(fā)揮作用,進(jìn)一步為企業(yè)創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效益。因此,本文以gs30型數(shù)控車床電氣控制系統(tǒng)為例,對車床參數(shù)進(jìn)行了改造及設(shè)計,并進(jìn)行了實驗驗收。
隨著我國數(shù)控車床的不斷發(fā)展,其如今已經(jīng)成為我國制造業(yè)中相當(dāng)重要的基礎(chǔ)裝備之一。數(shù)控車床主要包括機(jī)械系統(tǒng)以及電氣系統(tǒng)兩大部分。通常來說,對于電氣系統(tǒng)而言,其無故障運行期在5-10年之間,隨后便會進(jìn)入到故障的高發(fā)時期,但是,一般數(shù)控車床其機(jī)械部件若保養(yǎng)良好一般能夠使用20-25年,且精度、可靠及穩(wěn)定性能仍可以保持較高水平。如今,不少數(shù)控車床已經(jīng)運行了十多年,并步入了“損耗期”,這些陳舊的數(shù)控機(jī)床常常故障頻發(fā),很多功能已經(jīng)無法很好地適應(yīng)如今大規(guī)模的生產(chǎn)需求,有必要針對數(shù)控車床相關(guān)設(shè)備進(jìn)行改造,以便提高企業(yè)設(shè)備的技術(shù)水平,通過少量投資對老數(shù)控車床的電氣系統(tǒng)進(jìn)行進(jìn)一步的升級和改造,以便使其重?zé)ㄉ鷻C(jī)并繼續(xù)發(fā)揮其作用。
1、數(shù)控車床電氣控制系統(tǒng)
1.1 數(shù)控車床的工作原理及其功能分析
對于數(shù)控車床而言,以被加工零件的工作圖以及工藝過程卡為依據(jù),通過對數(shù)控代碼及其程序格式進(jìn)行加工程序編寫的整個過程進(jìn)行規(guī)定,在數(shù)控系統(tǒng)中進(jìn)行準(zhǔn)確加工程序的輸入,并將已給定加工程序及輸入信號進(jìn)行相應(yīng)的運算、控制及其處理,而后將處理結(jié)果發(fā)送至控制系統(tǒng)中,從而對機(jī)床各部件進(jìn)行驅(qū)動,使其能夠以機(jī)械加工相關(guān)要求為依據(jù)進(jìn)行有序的運行,并自動進(jìn)行合格零件的制作。由于數(shù)控車床主要負(fù)責(zé)進(jìn)行軸類以及盤類回轉(zhuǎn)體零部件的加工,并自動完成圓柱面、圓錐面、斷面、圓弧面以及螺紋內(nèi)外工序的切削及其加工過程,因而在機(jī)械制造領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用,經(jīng)改造后的數(shù)控車床也應(yīng)當(dāng)能夠滿足這些功能。
1.2 數(shù)控車床電氣控制系統(tǒng)電路分析
1)主軸電動機(jī)的電氣控制,主軸電機(jī)為交流變頻電動機(jī),主要通過變頻器進(jìn)行驅(qū)動,對于其正、反轉(zhuǎn)以及速度等主要是由數(shù)控系統(tǒng)控制的。2)主軸控制,有關(guān)零件程序的輸入信號包括m03、m04以及m05,而有關(guān)機(jī)床操作面板的主要包括主軸的正、反轉(zhuǎn),點動及停止,其中,主軸正轉(zhuǎn)輸出信號為q0.0,反轉(zhuǎn)為q0.1,停止為q0.2。3)其他相關(guān)輔助控制主要包括刀架、冷卻泵以及潤滑泵等電機(jī)。其中,冷卻泵電機(jī)控制中零件相關(guān)程序的輸入信號包括mo8及mo9;有關(guān)冷卻控制的輸出信號為q0.3。對于潤滑泵電機(jī)控制而言,其輸入信號主要來自于機(jī)床控制面板的導(dǎo)軌潤滑鍵,而輸出信號為潤滑控制q06。對于刀架電機(jī)控制而言,其輸入信號主要來自于刀位的檢測信號,零件有關(guān)程序t代碼包括i1.0;t1;i1.1;t2;i1.2;t3;i1.3;t4;刀架正轉(zhuǎn)輸出信號為q0.4,反轉(zhuǎn)為q0.5。
2、數(shù)控車床電氣控制系統(tǒng)的改造與設(shè)計
2.1 數(shù)控車床電氣控制系統(tǒng)改造設(shè)計總原則
本文以gs30型雙主軸數(shù)控車床為例,對其電氣控制系統(tǒng)的改造及設(shè)計進(jìn)行了研究。對于gs30型數(shù)控車床而言,經(jīng)多年使用后,無論在機(jī)械系統(tǒng),還是電氣系統(tǒng)部分均有了較嚴(yán)重的磨損,因而運行時故障率及異常停機(jī)頻率的不斷升高,對于設(shè)備使用過程的安全性、穩(wěn)定性均造成了嚴(yán)重的影響,并導(dǎo)致生產(chǎn)質(zhì)量及生產(chǎn)效率的大幅降低。進(jìn)行g(shù)s30型數(shù)控車床的改造時應(yīng)考慮到其機(jī)械結(jié)構(gòu)的功能,并確保電氣控制系統(tǒng)的性能維持良好狀態(tài)。改造過程中必須從技術(shù)及經(jīng)濟(jì)效益兩大方面進(jìn)行考慮,盡可能維持車床現(xiàn)有的機(jī)械系統(tǒng)以及多數(shù)電氣控制系統(tǒng),本文采用了siemens 840d數(shù)控系統(tǒng)實現(xiàn)了數(shù)控車床的電氣控制系統(tǒng)的技術(shù)升級及其改造,這樣不僅維持了數(shù)控車床的原操作習(xí)慣,還提高了設(shè)備運行過程的穩(wěn)定性及其可靠性,實現(xiàn)了設(shè)備生產(chǎn)工藝現(xiàn)狀的有效改善,是一種技術(shù)及經(jīng)濟(jì)方面均較為優(yōu)良的改造方案。
2.2 數(shù)控車床電氣控制系統(tǒng)的改造及設(shè)計方案
1)數(shù)控車床改造的總體技術(shù)方案
數(shù)控車床主要是由機(jī)械及電氣兩大部分構(gòu)成,進(jìn)行總體方案的設(shè)計時必須從機(jī)、電兩大方面入手來對車床各功能實施及實現(xiàn)方案進(jìn)行考慮,以數(shù)控車床現(xiàn)狀為依據(jù)進(jìn)行分析對gs30型數(shù)控車床電氣控制系統(tǒng)進(jìn)行相應(yīng)的技術(shù)改造,改造后總技術(shù)設(shè)計圖見圖1。
2)電氣系統(tǒng)部分的改造
本文采用的是840d數(shù)控系統(tǒng)對原有控制系統(tǒng)進(jìn)行了替代,因而有效實現(xiàn)了對機(jī)床位置的控制。840d軟、硬件配置同本機(jī)床原控制功能相符,即1主軸+5坐標(biāo)軸及雙通道;10.4寸的液晶顯示器、全功能cnc鍵盤以及薄型mcp操作面板;選擇的是帶有硬盤功能的puc,能夠進(jìn)行友好中文人機(jī)界面的顯示,并具有加工循環(huán)、螺補(bǔ)、圖形編程及其模擬等相關(guān)功能;原有系統(tǒng)被ncu單元611d驅(qū)動+1ph7主軸電機(jī)+1ft6伺服電機(jī)代替,因而確保了各軸功率及扭矩能夠滿足相關(guān)要求的規(guī)定;對x軸、z軸、u軸光柵尺以及w軸編碼器進(jìn)行了更換,并滿足了數(shù)控系統(tǒng)的相關(guān)要求;將副主軸由原來的開環(huán)控制改造成了半閉環(huán)控制,因而確保了同步軸功能的實現(xiàn);
3)機(jī)械系統(tǒng)部分的改造
對x、z、u以及w軸的絲杠螺母副進(jìn)行了更換,并實現(xiàn)了機(jī)械精度的有效提高;進(jìn)行了新操作站的制作,并配以了cnc面板、鍵盤及其控制面板。
2.3 改造后數(shù)控車床的結(jié)構(gòu)總圖
由于數(shù)控車床主要包括了控制介質(zhì)、伺服系統(tǒng)、機(jī)床本體以及數(shù)控裝置四大部分,因而經(jīng)改造后的車床系統(tǒng)組成框架圖見圖2。
3、改造后數(shù)控車床的驗收
數(shù)控車床驗收主要指的是借助于多種高精度儀器來對車床的機(jī)、電、液、氣等各大系統(tǒng)以及車床整機(jī)所進(jìn)行的單項及綜合性能、靜態(tài)及動態(tài)精度等的檢測,以此為基礎(chǔ)對數(shù)控機(jī)床進(jìn)行綜合性的評價。其中,數(shù)控車床驗收內(nèi)容主要包括了機(jī)床定位、幾何以及切削等精度的檢測,及整個機(jī)床的綜合性能檢驗等方面。對gs30型雙主軸數(shù)控車床主要進(jìn)行了如下內(nèi)容的驗收:1)功能的驗證,通過對手動功能以及數(shù)控功能進(jìn)行驗證,前者是手動方式下
對機(jī)床m、s及t功能的驗證,后者采用了數(shù)控程序?qū)C(jī)床的各個部件的功能進(jìn)行了驗證;2)車床的幾何精度,以車床驗收檢驗項目以及允差為依據(jù)對其幾何精度進(jìn)行檢測,采用的主要儀器包括大理石檢驗方箱、磁力表座以及千分表等;3)定位及重復(fù)定位的精度,采用的是激光干涉儀來對x、z、u及w 軸進(jìn)行了檢測,間距為50 mm;4)試切件精度的驗證,此項檢測的是車床的綜合性能及精度;5)24 h考機(jī)運行,此項主要負(fù)責(zé)對車床機(jī)械動作的穩(wěn)定可靠性能進(jìn)行檢測;6)資料的驗收及其歸檔。
上一個:果樹、花卉妙用大蒜
下一個:民間借貸債權(quán)轉(zhuǎn)讓能委托辦理嗎

0603 6.65M ±1%貼片電阻
設(shè)備怎么root權(quán)限,怎么root權(quán)限
庭院花木的繁殖方法
晶閘管對觸發(fā)電路的要求
淘寶店鋪層級劃分金額(淘寶店鋪層級劃分標(biāo)準(zhǔn)及流量分配)
win11初始化電腦會回到win10嗎(win10初始化電腦會刪除d盤的東西么)
壺里映乾坤 茶中品人生
內(nèi)校天平的優(yōu)勢所在
賣假貨是什么罪
郵箱無法收發(fā)郵件-企業(yè)郵局
十八禁 网站在线观看免费视频_2020av天堂网_一 级 黄 色 片免费网站_绝顶高潮合集Videos