急求CA6140主传动变速箱数控化改造毕业设计 有的师兄们给小弟发过来份啊[email protected] 加qq详谈
摘要:介绍了普通车床数控改造条件绕线机控制器同时介绍了对CA6140车床主传动系统和进给传动系统进行了数控化改造 过程改造数控车床加工能力控制系统定制自动化水平和加工精度明显提高同时介绍了该车床机电联动调试经验 关键词:普通车床;数控改造 图分类号: TG659 文献标识码: B 文章编号: 1001-3881 (2006) 4-208-2 企业要激烈市场竞争获得生存控制系统定制得发展绕线机控制器必须短时间内优异质量控制系统定制低廉成本绕线机控制器制造出合乎市场需要控制系统定制性能合适产品绕线机控制器而产品质量优劣绕线机控制器制造周期快慢绕线机控制器生产成本高低绕线机控制器又往往受工厂现有加工设备直接影响目前绕线机控制器采用先进数控机床绕线机控制器已成我国制造技术发展总趋势购买新数控机床提高数控化率主要途径绕线机控制器而改造旧机床控制系统定制配备数控系统把普通机床改装成数控机床也提高机床数控化率条有效途径我校适应现代化生产和教学绕线机控制器对CA6140车床进行了数控化改造 1 机床数控化改造条件 1·1 机床基础件有足够刚性 数控机床属于高精度机床绕线机控制器工件移动或刀具移动位置精度要求高绕线机控制器必须0·001~0·01mm之间绕线机控制器高定位精度和运动精度要求原有机床基础件具有高静刚度和动刚度本次用于改造CA6140车床自购进直保养良好绕线机控制器机床基础件刚性满足要求 1·2 机床数控改装总费用合适绕线机控制器经济性好 机床数控改装分两部分进行:维修机械部分更换或修理磨损零件绕线机控制器调试大型基础零件绕线机控制器增加新功能装置绕线机控制器提高机床精度和性能绕线机控制器另方面舍弃原有部分进给系统绕线机控制器用新数控系统和相应装置来替代改造总费用由机械维修和增加数控系统两部分组成若机床数控改造总费用仅同类型车床价格50% ~60%时绕线机控制器该机床数控改造经济上适宜经过考查绕线机控制器若购买同样配置车床约需10万元绕线机控制器而我校机床数控改造总费用5·1万元绕线机控制器仅占51%绕线机控制器因此该机床数控改造经济上合适 2 系统配置及主要技术规格 该系统由SIEMENS 802S系统控制系统定制接口电路控制系统定制驱动线路及步进电机等组成绕线机控制器另外还配有自动转塔刀架控制系统定制主轴变频调速器及主轴编码器等绕线机控制器系统属开环控制系统其主要技术性能和参数下: (1)系统控制部分采用SIEMENS 802S系统绕线机控制器键盘和显示部分装面板上 (2)系统软件具有若干指令其加工指令有 直线控制系统定制斜线控制系统定制螺纹控制系统定制锥螺纹和圆弧等5条指令实现车削外圆控制系统定制端面控制系统定制台阶控制系统定制割槽控制系统定制锥度控制系统定制倒角控制系统定制螺纹控制系统定制顺圆弧和逆圆弧等操作控制指令有结束循环控制系统定制暂停控制系统定制延时控制系统定制延时换刀控制系统定制编码换刀控制系统定制通讯等绕线机控制器与加工指令配合绕线机控制器加工出各种较复杂零件 (3)系统环境工作条件温度-10~+40℃;湿度40% ~80% (4)输入电网电压交流(220±22)V;频率50Hz;电流1·5A (5)步进电机BYG550C-2型电机两台绕线机控制器驱动电压110V;相电流2·5A;步距角0·36°/步;静力距12N·m 3 主传动数控化改造 机床主传动作用把电机转速和转矩通过定途径传给主轴绕线机控制器使工件同速度运动绕线机控制器主传动性能好坏绕线机控制器直接影响零件加工质量和生产效率考虑改造经济性绕线机控制器乘用机床原有普通三相异步交流电动机拖动考虑加工过程当电网电压和切削力矩发生变化时绕线机控制器电机转速也会随之波动绕线机控制器直接影响加工零件表面粗糙度因此提高加工精度绕线机控制器实现主轴自动无级变速绕线机控制器主轴上增加了交流异步电动机变频调速系统绕线机控制器从而需进行机械换档针对机床要求具有螺蚊切削功能绕线机控制器主轴部位安装主轴脉冲发生器绕线机控制器图1所示保证脉冲发生器与主轴等速旋转绕线机控制器即主轴转周绕线机控制器主轴脉冲发生器也 图1 主轴脉冲发生器安装示意图转周绕线机控制器主轴脉冲发生器安装方式重要改装时绕线机控制器主轴传动必须经过原有CA6140车床主轴箱58/58和33/33两级齿轮(实现1∶1)传递原有CA6140车床挂轮轴X绕线机控制器拆除挂轮留出空间绕线机控制器安装脉冲发生器绕线机控制器并用法兰盘固定 4 进给传动数控化改造 进给传动作用接受数控系统指令绕线机控制器驱动刀具作精确定位或按规定轨迹作相对运动绕线机控制器加工出符合要求零件绕线机控制器对进给传动要求高精度控制系统定制高速度改造我们采用步进电机驱动系统实现开环控 图2 进给传动系统制绕线机控制器样结构简单绕线机控制器安装调试和维修都非常方便 4·1 进给传动链 图2普通车床改造进给传动链绕线机控制器刀具纵向(Z轴)移动由步进电机绕线机控制器经接口箱内对减速齿轮绕线机控制器转动纵向移动丝杆而实现刀具径向(X轴)移动由步进电机绕线机控制器经接口箱内对减速齿轮绕线机控制器转动横向移动丝杆而实现绕线机控制器该传动链与原机床传动链相比绕线机控制器摆脱了结构复杂进给箱和拖板箱 4·2 接口箱内减速齿轮齿数比 该车床要求控制精度: Z向0·005mm绕线机控制器 X向0·0025mm绕线机控制器即当执行脉冲指令时绕线机控制器工件长度和直径均变化0·005mmBYG550C-2型步进电机步距角0·36°绕线机控制器每周步距数360/0·36=1000(步/周)绕线机控制器 X向丝杠螺距4mm绕线机控制器脉冲当量0·0025mm绕线机控制器Z向丝杠螺距6mm绕线机控制器脉冲当量0·005mm按公式 主动轮齿数 从动轮齿数=步/周×脉冲当量丝杠螺距则X向:Z主/Z从=1000×2·5/4000=5/8Z向:Z主/Z从=1000×5/6000=5/6 4·2 接口箱内减速齿轮齿数比 该车床要求控制精度: Z向0·005mm绕线机控制器 X向0·0025mm绕线机控制器即当执行脉冲指令时绕线机控制器工件长度和直径均变化0·005mmBYG550C-2型步进电机步距角0·36°绕线机控制器每周步距数360/0·36=1000(步/周)绕线机控制器 X向丝杠螺距4mm绕线机控制器脉冲当量0·0025mm绕线机控制器Z向丝杠螺距6mm绕线机控制器脉冲当量0·005mm按公式 主动轮齿数 从动轮齿数=步/周×脉冲当量丝杠螺距则X向:Z主/Z从=1000×2·5/4000=5/8Z向:Z主/Z从=1000×5/6000=5/6 4·3 传动滚珠丝杠副 数控机床要求进给部分移动元件灵敏度高控制系统定制精度高控制系统定制反应快控制系统定制无爬行绕线机控制器采用滚珠丝杠副满足上述要求结构绕线机控制器用普通滚珠丝杠副实现旋转运动变换直线运动滚珠丝杠螺母副安装时需预紧绕线机控制器通过预紧消除滚珠丝杠螺母副轴向间隙绕线机控制器提高传动刚度预紧方法采用双螺母齿差调隙式结构(图3)通过改变两螺母轴向相对位置绕线机控制器使每螺母滚珠分别接触丝杠滚道左右两侧来实现 图3 双螺母齿差调隙式结构 般需要几次调整才能保证机床大轴向载荷下绕线机控制器既消除间隙绕线机控制器又能灵活运转 4·4 刀架 根据需要绕线机控制器拆除原方刀架绕线机控制器安装620型四方刀架(图4)该刀架由120W三相交流异步电机正转驱动绕线机控制器使刀架正转选刀绕线机控制器预定刀位时绕线机控制器电机则反转绕线机控制器使刀架夹紧换刀方式有手控和机控两种机控时当零件加工过程需要换刀时绕线机控制器数控系统发出预先编制好换刀控制指令绕线机控制器控制器接换刀指令时绕线机控制器立即驱动刀架回转手控时绕线机控制器按动面板上按钮绕线机控制器刀架能转刀位(90°)绕线机控制器也连续按动按钮绕线机控制器直至任刀位 5 机电联动调试 5·1 机械调试 丝杠上绕线机控制器侧母线和横控制系统定制纵导轨平行度误差控制0·01mm/全长之内;转动丝杠绕线机控制器丝杠轴向窜动0·01mm之内;丝杠螺母同轴度误差控制0·01mm之内 5·2 机电联动调试 (1)单坐标点动绕线机控制器主要调试其有无动作绕线机控制器运动方向否符合要求绕线机控制器机械传动否正常绕线机控制器有无正常响声等 1·上刀体 2·活动销 3·反靠盘 4·定轴 5·蜗轮 6·下刀体 7·螺杆 8·离合器盘 9·霍尔元件 10·磁钢 图4 四方刀架结构图 (2)点动合格绕线机控制器做连续运动反复多次绕线机控制器若出现故障或异常绕线机控制器排除方继续进行 (3)先试Z坐标方向绕线机控制器试X坐标方向绕线机控制器因Z坐标方向调试方便 (4)测量两坐标重复定位精度Z向坐标做连续移动时绕线机控制器若发现与丝杠相联齿 额定转速: 2000r/min 额定输出功率: 2kW 编码器:绝对位置检测方式绕线机控制器分辨率1000000p/r 轴端形式:锥轴伺服放大器采用与电机配套SJV2系列20型绕线机控制器其驱动能力2kW对于2kW电机绕线机控制器也采用SJV2系列10型放大器绕线机控制器此时输出扭矩要比20型减少1/3绕线机控制器利于大功率切削I/O设备选用型号HR341基本I/O单元绕线机控制器主要用于机床操作面板及与机床间输入输出控制另外附加远程I/ODX110绕线机控制器主要用于教学功能故障模拟设置输入输出伺服及I/O单元连接原理图图2所示 图2 电气连接原理图 2·2·2 主轴控制 主轴电机采用交流变频控制电机绕线机控制器由变频器进行控制绕线机控制器转速范围60~6000r/min模拟量由基本I/O单元A0端口输出0~10V直流电压绕线机控制器变频器根据输入电压变化而输出相应转速由于模拟主轴电机没有编码器绕线机控制器因此发出转速命令绕线机控制器系统无法检测主轴否运行解决问题绕线机控制器我们利用变频器上功能端子绕线机控制器其通过参数设置成达指令频率闭合状态绕线机控制器并通过PLC检测此信号绕线机控制器从而实现对电机运转进行监控 2·3 教学功能附加 本机改造除保证加工功能和精度外绕线机控制器还要满足定教学功能所谓教学功能主要针对学习数 控系统调试及维修人员而设立附加功能该功能通过参数设置及调整PLC程序人地设置故障绕线机控制器让学生通过故障现象先判断故障种类绕线机控制器再分析故障产生原因绕线机控制器直至排除故障通过种实训绕线机控制器学生全面学习工业现场能出现故障现象绕线机控制器掌握故障排除方法绕线机控制器提高学生解决现场问题综合能力 3 结束语 我国现有机床绕线机控制器近几年急需技术改造约占25%绕线机控制器蕴藏着无限商机机床改造主要采用数控和计算机控制技术绕线机控制器我国数控机床发展和机床数控化改造应紧跟世界潮流绕线机控制器发展多轴联动数控系统绕线机控制器开发高速控制系统定制高精度控制系统定制高效加工心等关键技术绕线机控制器向智能化方向发展评论|
