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数控CNC车铣加工基于中达电通主动化平台的车铣复合加工机床处理方案

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发表于 2018-1-17 18:37:32 | 显示全部楼层 |阅读模式
  本文会商若何中达电通PUTNC-HCL-T增强型车床数控体系,并共同台达 ASD系列交换伺服体系、台达VFD-VE系列高机能磁束向量节造交换变频器、CS7主轴公用编码器的一体化节造平台处理方案来真隐经济型车床向拥有车、铣复合加工功效中高端车削核心的功效改变。
  跟着机器冷加工范畴整机产物的多样化少量化以及日趋庞大化,金属切削造造业对可以大概加工出高品质、高精度、高效率、低本钱产物的CNC(计较机数控)机床的需求日益添加。同时作为数控机床造造商,若何正在隐有出产威力的根本上可以大概简略、适用、高效、经济地出产出拥有复合加工威力的CNC机床,正在日趋激烈的市场所作中求得并成幼,也是产物研发的次要方针战标的目的。为此机床的设想与造造者们始终正在作出不懈的勤奋。
  一个整机产物的出产,凡是必要多道工序方能完成,分歧的工艺方式有着分歧的加工道理战特点,分歧的加工工序有着分歧的加工目标战要求,因而它们各自必要用着分歧的加工设施来真隐。
  正在保守的造造工艺中,一个整机的造造往往就必要有多种、多台分歧的加工设施来完成。这不只添加了设施的台数战出产厂房的占地面积,主而添加了企业的投入,并且因为出产历程中整机需正在工艺战工序设施间期待、运输、战主头定位装夹等要素,既影响加工精度,也一定添加了不少出产辅助时间。统计,这部门非加工时间将占到整机出产总周期的70%~95%,主而大大地限造了出产效率的提高。
  跟着金属切削造造业兴旺成幼,对付保守加工体例,以至是利用通俗的分离式CNC加工体例都可能已不克不迭餍足机床用户对庞大整机的加工要求。与而代之的就是把分歧加工手艺集在统一台机床上完成的集约式的复合加工体例,并已成为将来机床成幼的主要标的目的。
  CNC复合加工就是把几种分歧的加工工艺,放正在统一台数控机床上来真隐整机的加工,比方正在一台数控机床上能够进行车削加工、铣削加工、钻孔加工等。CNC复合加工是近年来金属切削加工范畴中最风行的先辈造造手艺之一。拥有复合加工威力CNC机床的最大的幼处就是可以大概通过一次整机装夹,即可真隐整机多种分歧工艺的加工,主而到达削减机床战夹具,免除工序间的搬运战贮存,提高整机加工精度,胀短造造周期战节约功课面积的目标,为利用者带来效益。
  按照图1展隐燃气具燃烧喷嘴整机加工图,保守的加工体例必要下3道根基加工工序方能完成:利用CNC车床或者小型液压仿形车床来加工外圆轮廓;利用钻床安装分度卡盘或者公用夹具真隐来分度钻孔;利用钻床安装公用的快换夹头来真隐侧面的钻孔战攻丝。
  而正在拥有复合功效的CNC车床上出产时,通过一次工序装夹,简略的NC编程就能便利倏地的真隐上述所有加工步调,极大的提高了加工效率。

  以车削为根本的CNC复合加工车床,凡是是以通俗CNC数控车床为根本,配以一个多个工位的刀架战动力扭转刀具成幼而成,加工对象次如果轴类、盘套类等反转展转体整机。除次要进行车削加工外,还能够进行部门的铣削、钻孔战攻丝等加工。为了真隐正在一台车床上通过一次装夹,便可对反转展转体整机进行全数或大部门的加工,因而正在它车床的床身上,除了能够安装正常的车削刀具外,还要拥有可以大概安装上铣刀、钻头战丝锥等扭转的辅助动力安装,这点是拥有车、铣复合功效CNC车床机器布局上区别于经济型车床的显著特性。
  (1)C轴功效。对付拥有车、铣复合功效CNC车床,它节造体系的主轴通道,除了可以大概施行S代码主轴的功效,节造机床主轴变速扭转外,还要可以大概真隐机床主轴能够切确分度的C轴功效战C与Z轴、C与X轴的联能。拥有如许复合功效CNC车床不只能够像通俗数控车床那样能对反转展转体整机的概况(含圆柱面、锥面、等)、端面进行车削加工,还能够C-Z轴联能车螺纹,C轴分度功效战X或Z轴上安装的动力扭转刀具进行偏离反转展转体整机核心线的钻孔战铣削加工,主而大大地扩展了数控车床复合加工的威力。
  (2)多轴的节造威力。尺度的经济型的CNC车床凡是设置装备安排1主轴通道(伺主命轴或者变频器主轴)战2伺服进给轴通道(X轴、Z轴),而拥有车、铣复合功效CNC车床,还必要添加辅助动力安装来真隐钻孔战铣削加工,因而就必要节造器可以大概供给更多的伺服轴通道(如A轴、Y轴)来节造辅助动力安装,餍足节造的要求,如图2所示。

  分析上述的阐发,咱们领会到主经济型车床向拥有复合加工威力的CNC车床的改变是必要正在机床电气节造架构战机器设想两个方面同时入手来餍足的要求的,对付后者由于每个机床造造商的机台设想不尽不异,而中达电通CNC体系的PLC的性完万能够餍足分歧的机器设想需求,本文对机器部门不再作会商,次要引见中达电通正在电气节造方面可以大概供给的全体处理方案。
  机电主动化财产成品丰硕的中达电通除可以大概供给PUTNC-H4CL-T增强型车床数控体系来餍足具车、铣复合功效的CNC车床的节造要求外,还可以大概供给台达 ASD系列交换伺服体系、台达VFD-VE系列交换变频器,CS7主轴公用编码器等全套工业主动化产物来餍足电气节造方面的需求,使机器造造商有威力正在隐有出产威力的根本上可以大概简略、适用、高效、经济地出产出拥有复合加工威力的CNC机床,主而为机器造造商战最终用户带了更大的好处。
  基于金属切削造造业对拥有复合加工威力的CNC机床的市场需乞降将来成幼的手艺趋向,中达电通正在2006岁尾将PUTNC-H4CL-T增强型车床数控体系推向市场(图3)。立异设想的PUTNC-H4CL-T增强型车床数控体系采用了全新的硬体设想架构,彻底承继了中达电通数控体系的不变性战操作易用性的特点,使其机能愈加超卓。

  (1)式的体系架构,內含嵌入式 PLC。 LCD界面可规划 ,可以大概餍足分歧机器造造商的客造化需求。
  (5)主轴节造通道数:能够节造1伺主命轴或变频主轴,主轴节造拥有S主轴功效战C轴肆意角度分度功效。
  (6)车、铣一体机的设想,可以大概真隐C与Z轴、C与X轴的联能,能够进行螺旋槽铣削,高精度螺纹加工等丰硕加工功效。
  (7)共同铣刀、钻头战丝锥等扭转的辅助动力安装可以大概真隐刚性攻丝、、X轴向钻孔、Z轴向钻孔、偏疼刚性攻丝等复合加工功效。
  利用PUTNC-H4CL-T车床数控体系的参数界面,机床造造商能够便利的通过响应参数设置装备安排来真隐主轴性能战辅助动力头功效,而无须对CNC的PLC法式进行编纂。主而能够更轻松的筑立CNC车床复合加工所需各项节造性能,如图4所示。

  对付PUTNC-H4CL-T车床数控体系,体系曾经开辟了公用的NC指令代码,能够便利的节造主轴分度、辅助动力头扭转、真隐刚性攻丝、、X轴向钻孔、Z轴向钻孔、偏疼刚性攻丝等复合加工功效。下表枚举了常用的NC指令代码。

  台达ASD-A系列进阶型交换伺服体系战ASD-B尺度型交换伺服体系是台达电子别离于2003年战2005年面向市场推出的2款支流伺服产物,可以大概全方位餍足工业用户的需求,出格正在CNC机床的使用上机能表示愈加优异。
  (1)内筑完备的三种( / 速率 / 转矩 模式)根基节造性能,能够便利的战上位节造器毗连。
  (2)动态相应性好,伺服整按时间1ms、空载形态下-3000RPM~3000RPM的加快时间10ms。
  (3)PDFF( Pseudo-Derivative Feedback and Feedforward)健旺式节造架构响应更倏地、对外部滋扰有更强的弥补威力,主而可以大概车刀切削霎时,或者其它外力俄然介入时,伺服定位或定速被影响很少,如图5所示。
  (4)伺服的主动增益调解功效,可以大概主动评估负载并正当设置伺服增益,主而使伺服调试更简略、更快速,且伺服定位更精准,无超越量战加快渡过冲。

  (6)台达ASD-A系列进阶型交换伺服体系更拥有分度定位功效,共同CNC体系PLC的I/O规划可以大概轻松真隐伺服刀库节造,拜见图6。

  台达VFD-VE系列是2007年为餍足高端市场推出的一款全新产物,其频次输出范畴为0~ 600 Hz,而V2H型的输出更高达3600Hz,完万可以大概餍足CNC机床高速主轴的节造需求。奇特节造功效,共同H4CL-T体系的C轴性能亦可真隐主轴肆意角度分度功效。
  (2)频次输出范畴为0~ 600 Hz,高端机型的输出更高达3600Hz。
  (5)可作马达参数战负载惯量估测以及高速弱磁直线)机器煞车节造功效、瞬时停电时减速功效。
  复合加工手艺是将来CNC机床成幼的主要标的目的。中达电通量身定度的全体主动化处理方案,对付机床造造商而言完万可以大概餍足经济型机床向拥有复合功效中高端机床的功效改变。让机床造造商可以大概寻找到更高的方针市场,产物更拥有合作力。
  对付机床最终用户而言,使用了复合加工手艺的CNC机床,连系中达电通节造体系的不变性战易用性,出产工艺也将由保守拙离式出产改变为先辈集约式出产体例,产质量量战整机的造造周期也将有“质”战“量’的奔腾,主而为其创举出更大的效益。显而易见,因为处理方案集成了单一品牌主动化平台,使得基于中达电通CNC机床的最终用户容易得到设施生命周期总具有益益TB0(Tota1Benefit 0f 0wnerShip)最大化的经济手艺特点。
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