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数控系统的选择

浏览数: 添加日期:2013-09-27 18:13 关键词:抛光机

  1.数控改造方案的确定


    C05250立式车床的基本运动结构。工件安装在工作台1上,由主轴带动作主运动,主轴传动由普通交流同步电动机带动,通过电磁液压阀推动减速箱齿轮啮合变速;刀架4、5可在横梁3的导轨上通过丝杠传动作横向进给,加工中心垂直进给通过光杆传动来带动刀架滑座的丝杠,使滑座沿刀架滑座导轨作垂直进给,两个刀架的进给量由在横梁两侧的各自进给箱来实现。机床的数控化改造方案如下:


    1)采用西门子SINUMERIK810M系统对左刀架5和主轴进行改造。用步进电动机6、7来控制x、z方向的进给驱动,废止原齿轮(交换齿轮)进给传动;普通车床机床主轴由普通齿轮有级变速改为变频无级变速,减少机械冲击;运用数控系统对x、Z二轴联动和插补运算完成各种型面的加工。


    2)依靠SINUMERIK810M系统内置的PLC功能模块对机床电气进行控制,减少原电气控制线路中的部分中间继电器,提高机床的可靠性和稳定性。


    3)保留右刀架4和机床的其他电动机和元件的原有工作功能。


    2.数控系统的选择


    (1)CNC结构的模块组成。西门子SINUMERIK810M系统是集CNC、PLC于一体的安全可靠的数控系统,可完成对刀具轨迹及外围设备的监控,具有模块化结构,它由电源模块、普通车床位置控制模块、加工中心系统程序存储模块、文字图形处理模块、接口模块、I/O(PLC)模块、CRT显示器及控制面板、操作面板等组成,具有良好的人机界面,系统硬件结构连接示意。


    (2)PLC程序的模块化设计。西门子SINUMERIK810M系统的PLC采用STEPS5语言编程,指令丰富,程序采用模块化结构设计,把PLC程序编写成若干个程序块和功能块,普通车床每个块完成指定功能。程序的可读性强,逻辑控制可靠性高。SINUMERIK810M的程序模块分为组织块OB、程序块PB、功能块FB,加工中心可根据实际需要选用,PLC程序各模块基本结构框。


    3.机械部分改造方案


    机械部分的改造与前面介绍的车床改造类似,在此不再进一步介绍具体的改造计算过程。下面给出了该部分的改造方案,供参考。


    (1)原机床用进给箱齿轮或交换齿轮传动带动T型丝杠进行x、z轴的进给。为了提高移动部件的灵活性,减少或消除传动间隙对加工精度的影响,拆除左进给箱的齿轮传动副,由步进电动机6、7直接驱动滚珠丝杠传递X轴和z轴的进给。


    (2)主轴传动部分的改造。普通车床为了尽可能减少主轴结构改动的工作量,加工中心主轴传动仍保持原有运动机构,增加变频调速系统,以实现无级变速。为满足主轴回转精度的要求,主轴的支承轴承换用高精度轴承。

 

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