0 引言
本文所研究的對(duì)象是某職業(yè)學(xué)校實(shí)訓(xùn)車間的一臺(tái) HASSVF-3D 立式加工中心。這臺(tái)加工中心已經(jīng)使用多年,在經(jīng)歷了多次的大型維修之后,還是經(jīng)常出現(xiàn)故障,對(duì)教學(xué)造成了嚴(yán) 重的影響,為此本文針對(duì)這一情況對(duì)加工中心進(jìn)行改造。
本文考慮到該加工中心機(jī)床部分基本完好而數(shù)控系統(tǒng)等已經(jīng)無法繼續(xù)使用,打算改造為一種實(shí)訓(xùn)型加工中心。首先將原有的數(shù)控系統(tǒng)進(jìn)行更換,同時(shí)在原有的系統(tǒng)中變頻器和伺服驅(qū)動(dòng)器與原有的數(shù)控系統(tǒng)是通過一個(gè)保密的協(xié)議進(jìn)行通信的, 新的系統(tǒng)無法與原有的變頻器與伺服驅(qū)動(dòng)器進(jìn)行通信,所以也要更換掉。如果伺服驅(qū)動(dòng)器更換了,那么伺服電機(jī)也要進(jìn)行更換。對(duì)于主軸電機(jī)來說,由于其功率相對(duì)來說是比較大的,同時(shí)現(xiàn)階段的運(yùn)行過程中也沒有出現(xiàn)太多的異常,所以可以繼續(xù)使用。另外機(jī)械部分的一些改造工作僅僅只為了配合系統(tǒng)電氣部分的改造工作,不用進(jìn)行太多的改變。
1 數(shù)控系統(tǒng)的選型
由于本文設(shè)計(jì)的是實(shí)訓(xùn)型加工中心,因此在整個(gè)加工中心 的改造工作里面最為核心的就是數(shù)控系統(tǒng)的改造工作了,必須 要選擇一個(gè)合適的數(shù)控系統(tǒng)才能夠使工作順利完成,同時(shí)數(shù)控 系統(tǒng)的其他部分比如變頻器及伺服驅(qū)動(dòng)也就確定了。本次加 工中心改造的目的是為了使加工中心更能滿足教學(xué)的需要,所 以設(shè)計(jì)的過程中沒有必要過多的追求加工性能,本文選擇了當(dāng)前主流的西門子數(shù)控系統(tǒng) SINUMERIK 808D,在伺服驅(qū)動(dòng)方面選擇的是 SINAMICS V60 伺服系統(tǒng),在主軸方面選擇的是模擬主軸,在變頻器方面選擇的是 MICROMASTER420。
2 電氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與選型
2.1 加工中心伺服系統(tǒng)設(shè)計(jì)
對(duì)于整個(gè)數(shù)控機(jī)床來說,比較重要的一個(gè)部分就是伺服系 統(tǒng)了,因此一定要選擇一個(gè)合理適用的。為了使選擇的電機(jī)能 夠符合改造的要求,其給定負(fù)載首先要符合要求,其次再校核 負(fù)載慣量。
在數(shù)控機(jī)床里面,如果一個(gè)零件要進(jìn)行切削加工的時(shí)候, 伺服電機(jī)所輸出的力矩要克服一定的力矩: 恒定的負(fù)載力矩以及切削力矩; 機(jī)床工作臺(tái)加、減速需要的力矩,選擇的伺服電機(jī)能夠滿足需求,需要看這個(gè)電機(jī)是否滿足這個(gè)條件: 負(fù)載的慣量不能大于電動(dòng)機(jī)本身慣量的 3 倍。
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3 系統(tǒng)試運(yùn)行
為了驗(yàn)證本文設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)性加工中心的性能,在使用之前一 定要試運(yùn)行。試運(yùn)行的時(shí)候?yàn)闊o負(fù)載運(yùn)行,根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求,在空運(yùn)行的時(shí)候程序要一直運(yùn)行長達(dá) 32 h,并且倍率開關(guān)要一直保持在 100%。機(jī)床進(jìn)行運(yùn)行的時(shí)候不能夠出現(xiàn)任何問題,否則重新開始,在空運(yùn)行的時(shí)候可以非故障停機(jī),每次時(shí)間 不可以大于半小時(shí),否則必須要重新開始。
在進(jìn)行試運(yùn)行之前,要檢查機(jī)床是否能夠滿足下列條件:
1) 在立體三軸上面均要配置一個(gè)導(dǎo)軌伸縮防護(hù)罩作為保護(hù)措施。
2) 系統(tǒng)的刀庫里面要掛滿刀。
3) 整個(gè)系統(tǒng)的安裝以及調(diào)試工作都要完成并且不出現(xiàn)任何問題。
4) 整個(gè)系統(tǒng)在準(zhǔn)備運(yùn)轉(zhuǎn)之前,一定要完成清潔工作并將所 有的電柜門關(guān)上。
所有條件滿足之后,數(shù)控機(jī)床開始進(jìn)行試運(yùn)行工作,在整 個(gè)過程中沒有發(fā)現(xiàn)任何機(jī)床故障,試運(yùn)行通過。
2024-11
本文以組合式六角亭模型為實(shí)例,分析工藝難點(diǎn)與加工可行性,指出該模型的加工難點(diǎn)是模型形狀不規(guī)則和整體剛性差,并通過設(shè)計(jì)新的工藝方案解決加工難點(diǎn),完成了模型整體的加工。新的加工工藝有助于提高加工效率和精度,為五軸數(shù)控加工提供了一個(gè)典型案例,對(duì)于五軸加工中心數(shù)控加工也具有指導(dǎo)作用和重要… [了解更多]
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2024-11
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