GS30数控车床机电一体化改造研究卡盘
发布时间:2022-08-03 22:36:10 来源:传奉五金网
GS30数控车床机电一体化改造研究
GS30数控车床机电一体化改造研究 2012年08月28日 数控机床能够实现曲线、曲而等复杂的零件加工,易于实现加工的自动化,具有加工零件精度高、尺寸分散度小、装配容易、可实现多工序的集中及工作效率高等特点,因而得到广泛应用。部分机床由于长期运转、超负荷使用或长期闲置,缺乏保养等原因,机床精度下降,特别是20世纪80年代到90年代中前期投入使用的机床,到现在已使用20~30年,普遍存在电控系统老化、故障率较高的现象。若报废,则造成资产浪费:若修理,又难于提高精度,且配件供应不足。 通过技术改造,不仅能提高机床工作精度,还可以扩展新的工能,且成本较低。对于那些精密、大型、专用、稀有的机床,采用技术改造的方式,以原机床价格l/3~1/5的费用,使机床重新恢复到良好的技术状态,是非常经济合理的技术措施眦]。 本文以GS30数控车床机电一体化改造为例,开展数控机床改造技术研究,具有较强的现实意义。1 GS30数控车床故障情况分析 GS30数控车床数控装置为西门子S3TT系统,伺服系统为直流伺服。由于该机床的使用率较高,在购买时使用均已超过3万h,投入宜宾某工厂生产后,又运行接近1万h,故而该批机床的故障率逐年提高。 通过拆检,机床的床身、立柱等基础件完好,机械传动系统基本完好,液压系统工作止常,润滑系统良好,具备改造的基本条件。 机械部分故障的主要表现,是由于设备使用时间较长,机床互、2、U、W轴丝杠螺母副磨损,精度有所下降。电气部分故障的主要表现,是电气元件的老化,引起机床故障停机时间不断上升。该机床的电气故障,最开始主要是直流伺服系统及外围控制电路故障,后来逐步发展为NC系统硬件故障。 而对这种情况,努力修好了许多电路板,排除了大部分故障,但仍有一部份电路板需要从国外购买,价格高昂且不易买到。由于缺少备件,已造成其中一台机床停机。2 总体改造方案机床由机械和电气两大部分组成。在设计总体技术方案时,主要从电气和机械两方而来对GS30型数控车床进行技术改造。 基本思路是:故障诊断、恢复原功能和新技术更新。2.1电气部分 (1)改变副主轴控制方式。为实现同步轴功能,将开环控制改为半闭环控制; (2)更新数控系统。为实现机床的位置控制,采用西门子公司的840D数控系统代替原数控系统; (3)更换主轴电机系统。由lFT6伺服电机+NCU单元+61 1D驱动+1PH7代替原主轴电机系统; (4)更换互轴、U轴光栅尺及Z轴、W轴编码器,以满足数控系统要求; (5)配置输入输出设备。伞功能CNC键盘,薄型MCP操作而板,264.16 mm(10.4¨)液晶显示器; (6)选择友好的中文显示人机界而。为实现图形编程、加工循环、图形模拟、螺距误差补偿等功能,选择带硬盘功能的PCIY3]。2.2机械部分 为提高精度、效率和自动化程度,对机械部分采用更换、加工、重新装配等方法,恢复原精度: (1)更换互、2、U、W轴丝杠螺母副,以提高机械精度。 (2)制作新的操作站,配CNC而板,CNC键盘,控制而板。 数控机床主要由控制介质、数控装置、伺服系统和机床本体等4个部分组成,因此改造后机床系统的组成框图,如图2所示。3 电气系统的改造 针对电气系统的特点,在GS30数控车床的升级改造中,电气系统改造包括: (1)电气控制线路的改造。根据GS30数控车床的实际控制需要,选用840D数控系统软硬件功能模块,对原电气控制线路进行改造设计。 (2)机床辅助系统电路的改造。包括冷却液、自动换刀装置、照明灯等辅助电路的设计。 (3)电源电路的改造。 (4)机床液压系统的改造。 主轴卡紧液压缸的作用,是在主轴分度后将主轴卡紧。改造后,主轴可以任意分度且不需要卡紧装置,故将主轴卡紧液压缸及其附属装置拆掉不用。 数控机床的电气控制系统图如图3所示。
4 系统软件改造设计 数控机床采用PLC代替继电器控制来完成逻辑控制,主要是控制一些开关量来完成一些辅助动作,产生并处理一些报警信息,提高响应速度和可靠性。西门子840D的PLC部分使用的是西门子SIMATIC研.300的软件及模块,PLC编程语言为STEP7。NCK与PLC的通信依靠访问不同的数据块(DB块)来实现的。 数控机床PLC程序设计的重点同时也是难点主要有两个:一是机床换刀程序,二是主轴换档程序。 由于GS30数控车床的主轴不需要换档,故其程序设计的重点和难点,就是机床换刀程序,须通过NC和PLC相互配合,完成换刀动作,下而以机床换刀程序的编制为例,来说明PLC程序的编制过程。5 参数设定与调试 系统改造后,对机床数据和设定数据均要进行修改,重点为通道参数,进给轴参数、主轴参数、螺距误差补偿数据的设定与修改。机床的调试是对机械部分的调试与伺服系统的调试191。 将一台已改造完成的GS30型双主轴数控车床投入使用,经过一年的生产运行,体现出以下特点: (1)改造过程中床身、立柱等基础件,未做改动,改造后其机械性能稳定可靠。 (2)经过改造,机床的定位精度、几何精度总体超过改造前的水平,精度总体达到或超过了20世纪90年代中后期国产同类机床的先进水平; (3)改造过程中,增加了现代先进数控机床的功能;提高了生产设备的自动化水平和效率。 (4)操作者对机床的特性了解,在操作使用和维修方而培训的时间短,见效快。6 结束语 分析其使用情况,可得出以下结论:技术改造方案的制定,是科学、经济、合理的;控制系统的设计、PMC程序设计、机床参数的设定是合理可行的;所选的数控系统、伺服系统完全满足使用要求;伺服系统的调整使机械和控制系统达到了较好的匹配,这是本机床改造成功关键;改造总费用控制在同档次进口机床价格的i/4以内,具有良好的经济效益。
-
最好2月5日长江现货铜价格行情报价地秤邯郸铝丝焊线机宿迁榨油机械Trp
2月5日长江现货铜价格行情报价汨罗您当质保期外前位置:首页 价格行情2月5日长江现挤塑聚苯板也是集防水和保温作用于1体的材料货铜价格行情报价2月5日长江现货铜价格行情报价来源:中国五金商
04月23日 02:03
-
最好面对当前物流新形势物流仓储厄需转型调整缠绕带高压热电偶快速夹头烧锅研磨机Trp
面对当前物流新形势,物流仓储厄需转型调整您当前位置:首页 企业面对当前物流新形势,物流仓储厄需转型调整面对当前物流新形势,物流仓储厄需转型调整来源:中国五金商机日期:依附于电子商
04月21日 12:28
-
最好找广东全自动灭火器厂家选联众安口碑好才是弹簧管滚牙机螺母水泥搅拌机圆振动筛Trp
找广东全自动灭火器厂家 选联众安口碑好才是真的好您当前位置:首页 行业动态找广东全自动灭火器厂家 选联众安口碑好才是真的好找广东全自动灭火器厂家 选联众安口碑好才是真的好来源:中国
04月21日 04:38
-
最火2018年08月30日今日铟行情查询电脑植毛机混凝土泵南京铁水包制鞋机械TRp
(2018年08月30日)今日铟行情查询您当前位置:首页 价格行情(20传动轴18年08月关闭阀30日)今日记步器铟行情查询(2018年08月30日)今日铟行情查询来源:互联日期:价格频道提供今日铟这将是自1997年
04月03日 13:21
-
最好未来5年我国将持续引领全球清洁能源发展Gps模块多级泵交换机启动电容器蜗轮TRp
未来5年我国将持续引领全球清洁能源发展【铝道】气候变化是全球面临的共同挑战。国家发展和改革委员会能源研究所研究员戴彦德一直坚信,应对气候变化,成也能源,败也能源。他指出,应对气
04月02日 21:43
-
最火俄铝计划从西方银行融资5亿美元用于扩产保温水箱分支电缆晶体谐振器清洗器湘潭Rra
俄铝计划从西方银行融资5亿美元用于扩产伦敦消息:俄罗斯铝桩工机械业公司(Rusal)计划从西方银行手中融螺母资5亿美元。这些银行包括荷兰银行(ABN Amro)、法国巴黎银行(标记机BNP Paribas)以及
03月22日 09:14