立式車床的SINUMERIK802D數控化改造 1、前言
隨著數控技術在我國基礎工業中的迅速發展,普通機床的數控化改造應用越來越多,作為世界數控業界巨頭的SIEMENS公司,憑藉在數控系統及驅動產品方面的專業思考與深厚積累,不斷製造出機床產品的典範之作,為中國機械工業提供了日趨完美的數控產品與技術支持。不斷推出了適用於各種控制領域不同控制需求的數控系統,其中SINUMERIK 802D是西門子公司推出的全數字化CNC控制系統,是中檔數控產品的突出代表。它集成NCK、PLC、HMI於一體,通過PROFIBUS連接各部件SIMODRIVE 611U 數字驅動系統。可控制4個進給軸、上個數字或模擬主軸、10.4"真彩液晶顯示器,中英文顯示;集成大量CNC功能;提供編程模擬及圖形循環支持功能,PC卡備份數據,可實現一次編程批量安裝。SINUMERIK 802系列數控產品以其良好的性價比優勢,在我國的普通機床數控化改造中得到了廣泛的應用。
2、方案與實施
2.1 主軸電機保留不變,同時留用原有橫樑升降電機。增加X、Y軸兩伺服電機,採用模塊化的驅動裝置SIMODRIVE611Ue配套1FK6系列伺服電機,取消原來的快速移動電機。
2.2 為了消除原普通車床中絲桿螺母機構間隙對加工精度的影響,改造的X、Z兩軸在機械上採用滾珠絲桿及同步齒形帶傳動機構。
2.3 在立刀架滑枕下端增加一個四工位電動自動迴轉刀台,可安裝多把刀具,一次對刀后通過程序編製,可自動選擇所需刀具。
2.4 應用標準的PLC的編程語言Micro/WIN對802D系統內置的S7-200 PLC進行程序編製,使原機床控制內容和功能不變,保持原車床功能、動作和保護等電氣邏輯關係不變。
2.5 控制軟體與聯機調試,斷開驅動電源,調試調機程序,定義NC和611U參數,若能正常執行,則接上驅動電源,確認各軸及刀台運轉是否正常,然後,編製程序試運行,並試驗其他的數控功能。
2.6 用激光干涉儀等標準測量儀器進行精度測量及誤差補償,通過預緊消隙,使間隙誤差限制在0.01~0.05?,並將其作為間隙值輸入數控裝置進行自動補償。
2.7 試件切削及驗收,在有資格的操作工、編程人員配合下進行試切削,試件切削可驗收機床剛度、切削力、雜訊、運動軌跡、關聯動作等,同時將產品零件加工藝編製好程序進行加工,從整個試加工過程和結果來看,機床運行狀態良好。
3、結束語
本機床採用西門子802D數控系統改造后,實現了兩座標的自動輪廓控制,可加工端面、圓柱面、圓錐面、車螺絲及圓弧面等。零件的加工精度提高到±0.005?,經檢查相同尺寸的重複加工精度均可在±0.002?。各項機械和電氣性能均較以前有了大大提高,符合設計要求,用了較低的設備投資費用,就取得了良好的綜合效能,也對普通機床的數控化技術改裝起到了良好的示範任作用。