數控系統的改造
步進電機拖動的開環系統該系統的伺服驅動裝置主要是步進電機、功率步進電機、電液脈沖馬達等。
由數控系統送出的進給指令脈沖,經驅動電路控制和功率放大后,使步進電機轉動,通過齒輪副與滾珠絲杠副驅動執行部件。只要控制指令脈沖的數量、頻率以及通電順序,便可控制執行部件運動的位移量、速度和運動方向。
這種系統不需要將所測得的實際位置和速度反饋到輸入端,故稱之為開環系統,該系統的位移精度主要決定于步進電機的角位移精度和齒輪、絲杠等傳動元件的節距精度,所以系統的位移精度較低。該系統結構簡單、調試維修方便、工作可靠、成本低。
普通車床經過多次大修后,其零部件相互連接尺寸變化較大,主要傳動零件幾經更換和調整,故障率仍然較高,采用傳統的修理方案很難達到大修驗收標準,而且費用較高。因此合理選擇數控系統是改造得以成功的主要環節。
數控機床的改造目的是要求機床,以盡可能低的故障率運轉。普通車床應用微機控制系統進行改造,可以提高工藝水平和產品質量,減輕操作者的勞動強度。普
數控系統的分析:
數控機床改造,的是系統的改造,根據我們的調查,老系統有:
西門子:SINUMERIK7,3,8,850/880,810(早期型號)
發那科:FANUC 7,6,3
這兩大品牌的系統占有了目前我國目前老數控機床的絕大多數,目前多數系統的電氣備件已經停止供貨,改造時候基本上不考慮保留老系統,我們采取的方案是根據機床的現有控制等級、產品生產要求、企業資金狀況,選擇相應的低、中、上檔系統。
數控機床主要由傳統的數控系統,加上伺服、位置反饋系統組成,普通機床改造的目的是利用數控系統控制機床自動完成機械加工任務,提高機床的生產效率和加工精度。在改造中需要解決的問題是把機床的手動進給和機床的換刀,改造成由伺服驅動控制的進給和數控系統PLC控制的刀架自動換位。其次是進給運動,進給運動方面我們主要在進給速度、快速移動、脈沖當量、加工螺距范圍等四個方面進行相應考慮。
改造的總體思路為通過數控系統對輸入的零件加工程序進行運算處理,然后通過輸入/輸出接口控制步進驅動模塊,由驅動模塊發出步進脈沖驅動步進電機,經同步齒形傳動帶(簡稱同步帶)使滾珠絲杠轉動,從而帶動刀架實現縱向和橫向的進給。螺紋的車削由編碼器控制,電動刀架的換刀由數控系統內部的PLC控制。加工生產率高數控機床主軸轉速和進給量的范圍大,可以進行強力切削,節省機動時間,加工精度穩定,可以減少停機檢驗時間。