【正文】 所示?？v向步進(jìn)電機(jī)1通過(guò)一對(duì)減速齒輪2把動(dòng)力傳遞給縱向滾珠絲杠3，再由滾珠絲杠螺母副拖動(dòng)工作臺(tái)4做往復(fù)移動(dòng)。圖24縱向進(jìn)給系統(tǒng)圖 如圖25所示，滾珠絲杠右端仍利用原有的滑動(dòng)軸承支承座10，通過(guò)一對(duì)深溝球軸承7實(shí)現(xiàn)徑向支承，絲杠左端通過(guò)一對(duì)圓螺母(圖中未畫出)實(shí)現(xiàn)滾珠絲杠的預(yù)拉伸和鎖緊。滾珠絲杠采用雙螺母螺紋預(yù)緊方式消除絲杠和螺母間的間隙，調(diào)整方便。7深溝球軸承8消隙齒輪9固定銷10滑動(dòng)軸承支承座11圓螺母12套筒聯(lián)軸器圖25縱向步進(jìn)電機(jī)裝配圖滾珠絲杠3仍女裝在原滑動(dòng)絲杠的空間位置，其螺一母副通過(guò)支架l安裝在床鞍的底部，如圖26所示。1支架2絲杠托架3縱向滾珠絲杠4絲杠防護(hù)罩5大拖板6過(guò)渡板圖26縱向滾珠絲杠裝配圖橫向滾珠絲杠也采用一端固定，一端浮動(dòng)，三點(diǎn)支承的形式，也通過(guò)雙螺母螺紋預(yù)緊方式消除絲杠和螺母間的間隙，如圖27所示?？拷僮髡咭欢耍贾靡桓味梯S11，通過(guò)套筒聯(lián)軸器10與滾珠絲杠7連接起來(lái)。左端則將原車床的懸空結(jié)構(gòu)改為支承結(jié)構(gòu)，用一個(gè)聯(lián)軸套4和一根連接短軸6把滾珠絲杠7與減速器輸出軸3連接起來(lái)，并通過(guò)一對(duì)圓螺母5實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)絲杠的預(yù)拉伸和鎖緊，以提高其軸向剛度。圖27橫向進(jìn)給系統(tǒng)圖數(shù)控車床在加工過(guò)程中，會(huì)經(jīng)常變換移動(dòng)方向。因此，必須消除齒側(cè)間隙。剛性調(diào)整法雖然結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但側(cè)隙調(diào)整后不能自動(dòng)補(bǔ)償，柔性調(diào)整法是調(diào)整后齒側(cè)間隙仍可自動(dòng)補(bǔ)償?shù)恼{(diào)整法。1，2薄齒輪；3，圖28雙片齒輪錯(cuò)齒消隙法結(jié)構(gòu)圖28是雙片齒輪錯(cuò)齒式消除間隙結(jié)構(gòu)。齒輪1空套在齒輪2上并可作相對(duì)回轉(zhuǎn)。齒輪1的端面還有另外四個(gè)通孔，凸耳8可以在其中穿過(guò)。彈簧的拉力使薄片齒輪1和2錯(cuò)位，即兩個(gè)薄齒輪的左、右齒面分別緊貼在厚齒輪齒槽的左、右齒面上，消除了齒側(cè)間隙卿。根據(jù)車床的型號(hào)及主軸中心高度，選用常州市宏達(dá)機(jī)床數(shù)控設(shè)備廠生產(chǎn)的LD4BCK6140型電動(dòng)刀架，該刀架內(nèi)帶12OW三相交流異步電動(dòng)機(jī)用于驅(qū)動(dòng)正轉(zhuǎn)選刀。安裝時(shí)，拆除車床上的原小拖板，置刀架于中拖板上，卸掉電機(jī)風(fēng)罩，逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)，使刀架轉(zhuǎn)動(dòng)到45。電動(dòng)刀架的安裝較為方便，安裝時(shí)須注意以下兩點(diǎn):(l)電動(dòng)刀架的兩側(cè)面與原車床縱、橫向的進(jìn)給方向平行；(2)電動(dòng)刀架與系統(tǒng)的連線在安裝時(shí)應(yīng)合理，以免加工時(shí)切屑、冷卻液及其它雜物磕碰電動(dòng)刀架連線。由數(shù)控系統(tǒng)送出的進(jìn)給指令脈沖，經(jīng)驅(qū)動(dòng)電路控制和功率放大后，使步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，通過(guò)齒輪副與滾珠絲杠副驅(qū)動(dòng)執(zhí)行部件。這種系統(tǒng)不需要將所測(cè)得的實(shí)際位置和速度反饋到輸入端，故稱之為開(kāi)環(huán)系統(tǒng)，該系統(tǒng)的位移精度主要決定于步進(jìn)電機(jī)的角位移精度，齒輪絲杠等傳動(dòng)元件的節(jié)距精度，所以系統(tǒng)的位移精度相對(duì)較低。(2)交/直流伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)，光柵測(cè)量反饋的閉環(huán)數(shù)控系統(tǒng)。閉環(huán)進(jìn)給系統(tǒng)在結(jié)構(gòu)上比開(kāi)環(huán)進(jìn)給系統(tǒng)復(fù)雜，成本也高，對(duì)環(huán)境室溫要求嚴(yán)。但是可以獲得比開(kāi)環(huán)進(jìn)給系統(tǒng)更高的精度，更快的速度，更大的驅(qū)動(dòng)功率。半閉環(huán)系統(tǒng)檢測(cè)元件安裝在中間傳動(dòng)件上，間接測(cè)量執(zhí)行部件的位置。SINUMERIK 802S base line是專門為中國(guó)數(shù)控機(jī)床市場(chǎng)而開(kāi)發(fā)的經(jīng)濟(jì)型CNC控制系統(tǒng)。其結(jié)構(gòu)緊湊，具有高度集成于一體的數(shù)控單元、機(jī)床操作面板和輸入輸出單元。并具有簡(jiǎn)單而友好的編程界面，保證了生產(chǎn)的快速進(jìn)行，優(yōu)化了機(jī)床的使用。堅(jiān)固而又節(jié)省空間的設(shè)計(jì)，使它可以安裝到最方便用戶的位置；操作面板提供了所有的數(shù)控操作，編程和機(jī)床控制動(dòng)作的按鍵以及8英寸LCD顯示器，同時(shí)還提供12個(gè)帶有LED的用戶自定義鍵。為了方便安裝，輸入輸出采用可移動(dòng)的螺絲夾緊端子，該端子可用普通的螺絲刀來(lái)緊固；SINUMERIK 8025 base line可控制三個(gè)進(jìn)給軸和一個(gè)伺服主軸或變頻器。除三個(gè)進(jìn)給軸外，SINUMERIK 8025 base line還提供一個(gè)177。系統(tǒng)不再需要電池，免維護(hù)設(shè)計(jì)。程序的變化和新程序軟件存儲(chǔ)。在每一個(gè)工具盒中都包含有車床和銑床的PLC程序示例，以便用戶能很快地調(diào)試完畢。圖32控制變壓器7)現(xiàn)場(chǎng)沒(méi)有良好接地的情況下，控制變壓器必須為浮地設(shè)計(jì)，但此時(shí)任何與CNC控制器連接的外設(shè)(如PC等)，其220VAC電源必須連接到控制變壓器，如圖31所示。直流電源的質(zhì)量是系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵，所以在選擇電源時(shí)，其輸出波形應(yīng)如圖33所示。因此我們選用西門子配套的24V直流穩(wěn)壓電源。所有輸入信號(hào)必須為電平信號(hào)，即“0”電平和“l(fā)” [11V30VDC]電平。4數(shù)控系統(tǒng)各部分單元具體設(shè)計(jì)SINUMERIK 802S base line控制器與步進(jìn)驅(qū)動(dòng)STEPDRIVEC/C+和步進(jìn)電的連接如圖41所示。在系統(tǒng)一側(cè)，電纜內(nèi)屏蔽層須與插頭中的金屬殼相連，為了使模擬量的指令值信號(hào)免受低頻信號(hào)的干擾，動(dòng)一側(cè)的屏蔽不能接地。圖42數(shù)控系統(tǒng)接口布置圖l、CNC部分(1)Xl電源接口(DC24V):3芯孔式端子排，用于連接24VDC負(fù)載電源；(2)X2通信接口(RS232):9芯D型針式插座；(3)X6主軸接口(SPINDLE):巧芯D型孔式插座，用于連接一個(gè)主軸增量編碼器(RS422)；(4)X7驅(qū)動(dòng)接口(AXIS)，50芯D型針式插座，用于連接具有包括主軸在內(nèi)多4個(gè)模擬驅(qū)動(dòng)的功率模塊；(5)X10手輪接口(MPG)，10芯針式端子排，用于連接最多2個(gè)電子手輪；(6)X20高速輸入接口(BERO)，10芯針式端子排，用于連接NC~READY電器和BERO接近開(kāi)關(guān)。 D157字段LED顯示當(dāng)前系統(tǒng)的工作狀態(tài)。PTP”—集成PLC實(shí)例應(yīng)用程序，我們?cè)诙x系統(tǒng)輸入輸出接口的時(shí)候，可以與廠家提供的PLC實(shí)例程序中的接口定義保持一致，這樣在改造的過(guò)程中，我們就無(wú)需自編PLC程序，只需利用廠家提供的“”PLC實(shí)例程序就可以了，所要做的工作只是設(shè)定一下PLC機(jī)床參數(shù)。表41 輸入輸出接口定義類別接口名稱說(shuō)明輸入信號(hào)X100硬限位X+硬限位Z+X向參考點(diǎn)開(kāi)關(guān)Z向參考點(diǎn)開(kāi)關(guān)硬限位X硬限位Z過(guò)載急停按鈕X101刀架信號(hào)T1刀架信號(hào)T2刀架信號(hào)T3刀架信號(hào)T4 未定義就緒信號(hào)X102X105未定義輸出信號(hào)X200主軸正轉(zhuǎn)CW主軸反轉(zhuǎn)CW冷卻控制輸出未定義刀架正轉(zhuǎn)CW刀架反轉(zhuǎn)CCW，未定義X201 未定義主軸制動(dòng) 未定義電源端子的連接(Xl)系統(tǒng)工作電源為直流24V電源，接到接線端子X(jué)l上。表42電源端子X(jué)端子分配端子號(hào)信號(hào)名說(shuō)明1PE保護(hù)地2M0V3P24直流24V通訊接口RS232的連接(XZ)在使用外部PC用G與8025baseline進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊(WinPCIN)或編寫PLC程序時(shí)，使用RS232接口，各引腳如圖43所示。圖43通訊接口RS232與PC的連接信號(hào)說(shuō)明:RxD—數(shù)據(jù)接收；TxD—數(shù)據(jù)發(fā)送；RTS—發(fā)送請(qǐng)求；CTS—發(fā)送使能；DTR—備用輸出；DSR—備用輸入；M—接地。所連接的編碼器應(yīng)為SV增量式編碼器。連接示意如圖36所示。X10有10個(gè)接線端子，引腳說(shuō)明見(jiàn)表43。由于數(shù)控車床只有x和z兩軸，所以需要兩個(gè)接近開(kāi)關(guān)。圖45X20接線圖數(shù)字輸入端的連接(XIOO和XIOI)PLC數(shù)字輸入接口X100的接線如圖46所示，SQSQSQSQSQ9和SQ10分別為X+硬限位、Z+硬限位、X硬限位、Z硬限位、X軸參考點(diǎn)減速開(kāi)關(guān)、Z軸參考點(diǎn)減速開(kāi)關(guān)，F(xiàn)RI、FRZ和FR3為熱繼電器的常開(kāi)觸點(diǎn)，當(dāng)主電機(jī)、刀架電機(jī)或冷卻泵電機(jī)過(guò)載時(shí)將閉合