俄罗斯ТФ1271加工中心的数控改造设计
1 ТФ1271加工中心的特点
2 改造方案
- 更换数控系统,采用北京机床研究所研制生产的CME1000系统。该系统为经济型数控系统,具有良好的性能价格比,广泛用于车床、铣床、加工中心。与原系统相比,该系统体积小,具有良好的人机界面,定位精度高,功能强,增加了通讯功能,可以和计算机直接通讯,为离线编程提供了方便;加工图形的显示功能,可以让编程者在机床不动作的情况下看到模拟的加工曲线,使调试程序极为安全、方便;单段功能,在工件试切时,用单段功能比较安全;跳段功能,为同一程序的灵活应用提供了条件;机床锁住功能,该功能与图形显示功能相配合使调试加工非常方便;手摇功能,在加工对刀时,它可以连续调整刀尖位置,比原机床采用的点动功能方便了很多。
- 强电部分,电机本身性能良好,但控制系统的元器件及线缆老化,所以对原加工中心的电机予以保留,包括主轴电机、冷却电机、润滑电机和液压电机,而对其它部分全部予以替换。
- 位置检测开关部分,原加工中心的行程开关和接近开关使用的都是非标准件,对这些非标准的检测开关将全部用国产的标准件替换掉。
- 机械部分性能完好全部予以保留。
- 全部改造费用为10.5万元人民币,购买原加工中心的费用为25万元人民币,购买一台与改造后同等档次的加工中心要80~100万元人民币。
|
3 改造过程中的几个特殊问题
- 主轴的18种转速选择
- 主轴的18档变速是通过三组滑移齿轮实现的。三组滑移齿轮分别由三个液压驱动拨叉控制。齿轮换档过程中,主轴电机进行步进,以保证齿轮能快速准确地啮合。主轴电机无步进功能时,就容易出现变速过程的顶齿现象,导致挂档失败。
- 联轴节间隙对机床精度的影响
- 工作台的丝杠与伺服电机通过联轴节相连,丝杠与电机轴上各装联轴节的一部分,两部分相配合实现传动。联轴节是原机床本身的,联轴节两部分的配合间隙δ为200µm,电机转动一圈工作台移动距离DL为10mm,联轴节直径D为60mm,配合间隙d引起的误差e为
e=d·DL/πD=10.6(µm) - 配合间隙引起的误差为10.6µm,原加工中心的设计加工精度为30µm,因此联轴节配合间隙引起的误差在正常的范围内,原加工中心的联轴节可以继续使用。
- 主轴电机步进功能的实现
- 如前所述,主轴箱齿轮进行换档时,需要主轴做步进配合,否则极易出现换档失败。一般三相异步主轴电机没有步进功能,给电机通以三相交流电,电机进行高速旋转。通过PLC的控制,电机的三相绕阻通以较低的直流脉动电压,实现了主轴电机步进功能。原理如上图。
- 工作台的丝杠与伺服电机通过联轴节相连,丝杠与电机轴上各装联轴节的一部分,两部分相配合实现传动。联轴节是原机床本身的,联轴节两部分的配合间隙δ为200µm,电机转动一圈工作台移动距离DL为10mm,联轴节直径D为60mm,配合间隙d引起的误差e为
4 结束语
本文标签:俄罗斯ТФ1271加工中心的数控改造设计
* 由于无法获得联系方式等原因,本网使用的文字及图片的作品报酬未能及时支付,在此深表歉意,请《俄罗斯ТФ1271加工中心的数控改造设计》相关权利人与机电之家网取得联系。