普通銑床的數(shù)控化改造-資料下載頁
2025-08-20 13:12本頁面
【導讀】可利用各種圓柱銑刀、圓片銑刀、成型。成型表面、溝槽及齒輪等。頭，可以加工各種螺旋槽。是非常必要的，從經(jīng)濟角度上也是可行的。將原來的X6132要改造成加工精度高、定位準確、可靠，擴大其加工范圍，如果采用步進電機作為伺服驅(qū)動元件，步進電機達不到此功率要求。，最高運行頻率為。另一方面由于步進電機在低速工作時有明顯的沖動，易自激振蕩，而且激振。此外，由于步進電機沒有過載能力，高速時扭矩下降很多，容易丟失，大。閉環(huán)控制可以達到很好的機床精度，能補償機械。數(shù)控裝置NC發(fā)出的。較和放大后轉(zhuǎn)換成速度控制電壓并輸給伺服電動機，使電機得到一定的轉(zhuǎn)速。輸入直流伺服電動機的，必須是速度模擬電壓。置控制則用以檢查伺服電動機的轉(zhuǎn)角是否符合位置指令的要求。Uc于速度反饋電壓Ug在速度偏差監(jiān)測器4內(nèi)比較，其差值為速度偏差。速度偏差電壓Ua經(jīng)速度控制放大器5放大。與伺服電動機相聯(lián)系的有速度反饋裝置7和位置反饋裝置8。
【正文】 數(shù)控設(shè)備廠 FB— 15 型直流伺服電機，其額定轉(zhuǎn)矩 ,大于最大切削負載轉(zhuǎn)矩 M=,轉(zhuǎn)子慣量Mj = 2mkg? ，滿足匹配要求。 FB— 15 型直流伺服電機的主要參數(shù)如下； 最高轉(zhuǎn)速 maxn ： 1500r/min 額定轉(zhuǎn)矩 eT ： 最大轉(zhuǎn)矩 maxT ： 154 轉(zhuǎn)子慣量 Mj ： 2mkg? 機械時間常數(shù) mt ： 輸出功率 P： 重量 m： 30kg 當執(zhí)行件從靜止以階躍指令加速到最大移動（快移速度）時，所需的空載加速轉(zhuǎn)矩 aT 為 aT = ??? ???actnJ （ 1） 空載加速時，主要克服的是慣量。如選用 FB— 15 型直流伺服電 機總慣量 J= rJ + Mj =+= )( 2mkg? （ 2） 加速時間 act 通常取 mt 得 3～４倍，取： act =3 mt =3 == s 空載加速轉(zhuǎn)矩 aT 不允許超過伺服電機的最大輸出轉(zhuǎn)矩 maxT ，由此可見， FB— 15 型直流伺服電機的 maxT =．＞ aT = ，滿足設(shè)計要求 。 通常取伺服增益 sk 為 8～ 25。對輪廓控制的數(shù)控銑床可取較大值，如取sk = 120?s 。伺服系統(tǒng)的時間常數(shù) at 為 sk 的倒數(shù)， at =1/ sk =1/ 120?s =。根據(jù)式 aT =act? 選 FB— 15 型直流伺服電機，執(zhí)行件（工作臺）達到的最大加速度為 0 2 5 42m a x ??? ?hPJTa 2/ sm?? 伺服系統(tǒng)要求達到的最大加速度發(fā)生在系統(tǒng)處于時間數(shù) at 內(nèi)，工作臺的速度從 maxv 增加到 + maxv 時： 2m a xm a x / 202030 smkva s ????? 由于 a大于 maxa ，因而按照加速能力選擇 sk = 120?s 是合適的。 本數(shù)控銑床要求的定位精度為 ? ，滾珠絲杠副允許的最大軸向變形)41~31(?m? 重復定位精度， 31?m? =.。其余誤差為伺服和系統(tǒng)誤差、絲杠軸承的軸向跳動和在載荷作用下各機械環(huán)節(jié)彈性變形引起的位移等。 第三章普通 銑床 電氣部分的數(shù)控化改造 普通銑床的數(shù)控化改造有兩大部分內(nèi)容，一是機械部分的數(shù)控化改造 ；二是電氣部分的數(shù)控化改造設(shè)計。所以關(guān)于電氣部分的數(shù)控化改造設(shè)計是普通銑床數(shù)控化改造的一個重要方面。從第一張的總體設(shè)計方案分析可以得到，機床電氣控制部分數(shù)控改造后的總體原理圖如下： 圖 31 改造后的 數(shù)控銑床電氣原理圖 對于改造后的數(shù)控銑床主要從以下三個方面進行電氣改造設(shè)計，包括主傳動系統(tǒng)控制電路改造設(shè)計；進給系統(tǒng)控制電路改造設(shè)計；輔助系統(tǒng)控制電路改造設(shè)計。 進行改造后的數(shù)控銑床電氣安裝圖如圖 32 所示： 圖 32 改造后的 數(shù)控銑床電氣安裝圖 一 主傳動系統(tǒng)控制電路改造設(shè)計 機床主傳動系統(tǒng)采用變頻調(diào)速裝置進行調(diào)速，使用主軸脈沖編碼器進行分度。對改造機床主傳動系統(tǒng)電氣原理圖如下 33 所示 : 圖 33 主傳動系統(tǒng) 電氣原理圖 二 進給系統(tǒng)控制電路改造設(shè)計 改造后的數(shù)控機床進給傳動系統(tǒng)的三坐標軸分別采用步進電機驅(qū)動。改造后的控制電路如圖 34所示： 圖 34 進給系統(tǒng) 電氣原理圖 三 輔助系統(tǒng)控制電路改造設(shè)計 改造后的數(shù)控機床需要冷卻電機。改造后的數(shù)控機床的輔助系統(tǒng)控制電路改造設(shè)計如圖 35所示： 圖 35 輔助系統(tǒng) 電氣原理圖 第四章 改造后數(shù)控銑床的安裝調(diào)試試運行 一 :機床的安裝 將機床床身與包裝底座間的連接螺絲旋開 ,把吊車的鋼繩掛在機床的吊裝環(huán)上將機床吊離包裝底座 并的就 位位置將可調(diào)地腳對準機床地腳孔共八個 緩慢落下機床 并將可調(diào)螺絲調(diào)到最小 ,將機床置正 檢查每個地腳的松緊情況，并將其小旋緊。 二 :機床的調(diào)試 (一 )調(diào)試前的準備工作 機床落地就位后由機床的生產(chǎn)廠來校完成調(diào)試在調(diào)試前我們要進行以下的準備工作 . 將機床周圍清理干凈。 將三相 380V 電源接到機床電器控制框里 .但不要給機床送 電。 按機床說明要求準備 40L 液壓油、 20L 潤滑油、 60L 冷卻液及 2L煤油。 杠桿百分表 表架及磁力表座 。千分表、表架及磁力表座 水平儀 。300MM 標準驗棒。 試切刀具、夾具、試切材料。 (二 )機床的調(diào)試 用棉布沾煤油將數(shù)控銑床的工作臺和主軸導軋面及防護板面的防銹油擦凈。 機床床身水平的調(diào)試 1)粗調(diào)。把精度為 002:1000MM 的框式水平儀放在工作臺上 ,長邊與 X軸平行 ,觀察氣泡的位置 ,調(diào)整機床可調(diào)地腳的螺絲 ,使氣泡處于刻度的中間 。X 軸調(diào)好后將水平儀長邊與 Y 軸平行 . 用同樣的方法調(diào)整工作 臺 Y 方向的水平。此時的調(diào)整誤差要控制在 3小格。 (2)精調(diào)。 檢查每個地腳是否都已著力 ,如有松動的要使其著力。再重復粗調(diào)的 過程進行精調(diào)。再注意的是地腳要著力盡量均勻 ,并控制水平調(diào)整誤差在 1小格 ()以內(nèi)。 機床注油及注入冷卻液在機床液壓站油箱內(nèi)注入 20號液壓油 ,注油時要用細過濾網(wǎng)過濾 。 向自動潤滑系統(tǒng)油箱注入 40號機油 。向冷卻液箱內(nèi)注入冷卻液 ,并將冷卻液管及水泵電源與機床可靠連接。 機床通電并調(diào)整正反相機床通電前要檢查接電位置是否正確可靠 ,接地是否良好 ,如沒有問題方可送電。 (1)打開機床 總電源 ,N 送電。 (注 :過幾分鐘再操作機床 ,目的是液壓站和潤滑系統(tǒng)統(tǒng)分工作 ) (2)將主軸低速旋轉(zhuǎn) ,檢查主軸電機的正反相 ,如反相及時調(diào)整。 (3)檢查手輪的正反相。 (4)檢查水泵電機的正反相。 檢查操作面版各按鍵是否完好靈敏 ,數(shù)據(jù)傳輸接口是否完好。 調(diào)試計算機與機床之間的數(shù)據(jù)傳輸功能使用 PCIN 軟件來進行數(shù)據(jù)的在線傳輸 ,使用前注意以下幾點 : (1)機床與計算機之間的波特率要相同。 (2)使用的 COM 口要和軟件設(shè)置的相同。 檢查機床的回零點及超行程限位 檢查回零點和限位的目的是確定機床在出廠時各軸 限位塊是否準卻和牢固 。行程開關(guān)是否敏捷 。各軸的行程是否能達到技術(shù)要求。 移動各軸并變換速度 ,檢查各軸移動時的噪音是否正常。 三、機床精度的檢驗 機床生產(chǎn)廠在機床出廠前對機床的精度進行檢驗，其檢驗依據(jù)為《數(shù)控床身銑床精度檢驗》標準 ,其中位置精度執(zhí)行QB121? 4742020《數(shù)控銑床位置精度》標準。我們驗收檢驗主要依照機床的《合格說明書》提供的數(shù)據(jù)來完成。精度檢驗前機床要進行主軸試車運轉(zhuǎn) ,主要檢查主軸的溫升。主軸轉(zhuǎn)速為 2020rmin,運轉(zhuǎn) 30分鐘左右 ,溫度應沒有明顯改變。 在主軸運轉(zhuǎn)停機后進行以下精度檢驗 ,并將測得結(jié)果與《合格說明書》的檢測結(jié)果對照 。
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