發(fā)布時(shí)間：2020-07-22 21:31

【摘要】：數(shù)控機(jī)床的系統(tǒng)置換是對(duì)原有舊數(shù)控機(jī)床進(jìn)行改造,保留性能較好的機(jī)床主體與主要功能部件,更換數(shù)控系統(tǒng),進(jìn)行電氣改造和機(jī)床參數(shù)調(diào)試與優(yōu)化,滿足使用需求。本文研究的目的是通過研究西門子與華中數(shù)控兩個(gè)數(shù)控系統(tǒng)的功能與特點(diǎn),采用西門子數(shù)控系統(tǒng)替換原華中數(shù)控系統(tǒng),重點(diǎn)探索置換數(shù)控系統(tǒng)后硬件和軟件的改造方案,實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)更換后的各項(xiàng)功能。本文通過對(duì)現(xiàn)有數(shù)控銑床的使用狀況進(jìn)行評(píng)估,結(jié)合國內(nèi)數(shù)控機(jī)床改造技術(shù)的研究,確定對(duì)數(shù)控系統(tǒng)進(jìn)行置換,根據(jù)使用需求采用西門子數(shù)控系統(tǒng)置換原數(shù)控系統(tǒng)。首先對(duì)兩個(gè)數(shù)控系統(tǒng)的參數(shù)進(jìn)行研究,設(shè)計(jì)置換整體方案。設(shè)計(jì)電氣改造方案,對(duì)機(jī)床控制線路重新鋪設(shè),完成了系統(tǒng)硬件連接;系統(tǒng)與驅(qū)動(dòng)器間增加光電耦合器電路,滿足不同系統(tǒng)部件輸入輸出端口電平和信號(hào)要求,使系統(tǒng)與驅(qū)動(dòng)器聯(lián)通,匹配參數(shù),解決了置換后的硬件兼容性問題;設(shè)置系統(tǒng)伺服參數(shù),匹配伺服與驅(qū)動(dòng)器,完成伺服與位置反饋、主軸位置控制參數(shù)的設(shè)定;增加自動(dòng)換刀系統(tǒng),完成了控制參數(shù)設(shè)置,實(shí)現(xiàn)機(jī)床自動(dòng)換刀功能;采用測(cè)量設(shè)備檢測(cè)機(jī)床精度,調(diào)整機(jī)床間隙和修改系統(tǒng)補(bǔ)償參數(shù),減少誤差,恢復(fù)了機(jī)床的加工精度。其次對(duì)PLC模塊進(jìn)行連接,重構(gòu)梯形圖,完成編制急停、冷卻液控制、手輪控制、潤滑控制、換刀控制等功能子程序,實(shí)現(xiàn)新系統(tǒng)對(duì)機(jī)床輔助功能的控制,完成了系統(tǒng)置換后軟件部分的改造;對(duì)機(jī)床參數(shù)、系統(tǒng)PLC參數(shù)、伺服參數(shù)等進(jìn)行設(shè)置,上電開機(jī)進(jìn)行聯(lián)機(jī)測(cè)試和調(diào)整,實(shí)現(xiàn)了置換系統(tǒng)后機(jī)床的正常運(yùn)行;對(duì)機(jī)床自診斷與用戶報(bào)警功能進(jìn)行設(shè)置,并對(duì)系統(tǒng)參數(shù)進(jìn)行備份存檔,用于機(jī)床故障自診斷與系統(tǒng)故障時(shí)數(shù)據(jù)恢復(fù)。最后進(jìn)行樣件試加工,采用三坐標(biāo)測(cè)量儀對(duì)樣件加工尺寸進(jìn)行檢測(cè),樣件各項(xiàng)檢測(cè)數(shù)據(jù)均合格,表明置換后的新系統(tǒng)各項(xiàng)加工性能達(dá)標(biāo),滿足改造要求,實(shí)現(xiàn)預(yù)期改造目標(biāo)。
【學(xué)位授予單位】：廣東工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TG659
【圖文】：

2.2 系統(tǒng)置換研究內(nèi)容及改造方案2.2.1 系統(tǒng)置換的研究內(nèi)容本文的系統(tǒng)置換包括以下六個(gè)方面的內(nèi)容，具體如下：1. 研究 SINUMERIK 808D、華中世紀(jì)星 HNC-22M 兩個(gè)數(shù)控系統(tǒng)參數(shù)，設(shè)計(jì)出詳細(xì)的置換方案；2. 完成機(jī)床電柜重新布線，軸參數(shù)等設(shè)置；3. 修改系統(tǒng)伺服參數(shù)，保留原有的伺服放大器不變，完成伺服與驅(qū)動(dòng)的匹配；4. 修改參數(shù)、重新跳線，完成機(jī)床機(jī)械部分與西門子系統(tǒng)的匹配，采用激光干涉儀等設(shè)備對(duì)機(jī)械精度進(jìn)行校正與調(diào)整，使機(jī)床達(dá)到驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)；5. 設(shè)計(jì)機(jī)床的輔助動(dòng)作，完成 PLC 梯形圖重構(gòu)；6. 新增刀庫，實(shí)現(xiàn)帶刀臂裝置刀庫的換刀功能。圖 2-2 為西門子系統(tǒng)與華中數(shù)控系統(tǒng)的控制面板置換示意圖。

12圖2-5 SINUMERIK 808D 配華中SBF驅(qū)動(dòng)器接線圖2-5 SINUMERIK 808D matching SBF drive wiring diagram of huazhon 擴(kuò)展自動(dòng)換刀功能原機(jī)床購買時(shí)未配備刀庫，無法實(shí)現(xiàn)自動(dòng)換刀功能，加工中，為滿足實(shí)訓(xùn)要求及小批量加工需要，改造方案中決定增加 2統(tǒng)，刀庫實(shí)物如圖 2-6 所示。刀庫配備單獨(dú)的控制卡，兼容 S統(tǒng)，換刀時(shí)無需額外編程，只需輸入換刀指令，即可由板卡實(shí)現(xiàn)自動(dòng)換刀。

圖 2-6 盤式刀庫實(shí)物圖Fig.2-6 Physical drawing of disc - type tool bank3.4 改造后的技術(shù)特點(diǎn)與創(chuàng)新本課題研究僅數(shù)控系統(tǒng)需要外購，其余均利用機(jī)床原有部件，通過對(duì)系統(tǒng)數(shù)進(jìn)行設(shè)置和調(diào)整，完成機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)的置換。特點(diǎn)與創(chuàng)新：1. 實(shí)現(xiàn)數(shù)控系統(tǒng)的置換，通過西門子數(shù)控系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)原華中數(shù)控的伺服與；2. 完成數(shù)控系統(tǒng)置換后，實(shí)現(xiàn)機(jī)床原有各項(xiàng)功能；3. 擴(kuò)展自動(dòng)換刀功能，提高機(jī)床自動(dòng)化程度及加工效率。4 本章小結(jié)本章通過分析 XD-40A 數(shù)控銑床目前存在的主要問題，分析市場(chǎng)上常見數(shù)的類型及特點(diǎn)，確定采用 SINUMERIK 808D 數(shù)控系統(tǒng)來替換原華中數(shù)控系統(tǒng)

【參考文獻(xiàn)】

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4 宋e

本文編號(hào)：2766376