數(shù)控系統(tǒng)的改造

步進(jìn)電機(jī)拖動(dòng)的開環(huán)系統(tǒng)該系統(tǒng)的伺服驅(qū)動(dòng)裝置主要是步進(jìn)電機(jī)、功率步進(jìn)電機(jī)、電液脈沖馬達(dá)等。

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)，通過齒輪副與滾珠絲杠副驅(qū)動(dòng)執(zhí)行部件。只要控制指令脈沖的數(shù)量、頻率以及通電順序，便可控制執(zhí)行部件運(yùn)動(dòng)的位移量、速度和運(yùn)動(dòng)方向。

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)的角位移精度和齒輪、絲杠等傳動(dòng)元件的節(jié)距精度，所以系統(tǒng)的位移精度較低。該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、調(diào)試維修方便、工作可靠、成本低。

普通車床經(jīng)過多次大修后，其零部件相互連接尺寸變化較大，主要傳動(dòng)零件幾經(jīng)更換和調(diào)整，故障率仍然較高，采用傳統(tǒng)的修理方案很難達(dá)到大修驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)，而且費(fèi)用較高。因此合理選擇數(shù)控系統(tǒng)是改造得以成功的主要環(huán)節(jié)。

數(shù)控機(jī)床的改造目的是要求機(jī)床，以盡可能低的故障率運(yùn)轉(zhuǎn)。普通車床應(yīng)用微機(jī)控制系統(tǒng)進(jìn)行改造，可以提高工藝水平和產(chǎn)品質(zhì)量，減輕操作者的勞動(dòng)強(qiáng)度。普

數(shù)控系統(tǒng)的分析：

數(shù)控機(jī)床改造，的是系統(tǒng)的改造，根據(jù)我們的調(diào)查，老系統(tǒng)有：

西門子：SINUMERIK7，3，8，850/880，810(早期型號(hào))

發(fā)那科：FANUC 7，6，3

這兩大品牌的系統(tǒng)占有了目前我國(guó)目前老數(shù)控機(jī)床的絕大多數(shù)，目前多數(shù)系統(tǒng)的電氣備件已經(jīng)停止供貨，改造時(shí)候基本上不考慮保留老系統(tǒng)，我們采取的方案是根據(jù)機(jī)床的現(xiàn)有控制等級(jí)、產(chǎn)品生產(chǎn)要求、企業(yè)資金狀況，選擇相應(yīng)的低、中、上檔系統(tǒng)。

數(shù)控機(jī)床主要由傳統(tǒng)的數(shù)控系統(tǒng)，加上伺服、位置反饋系統(tǒng)組成，普通機(jī)床改造的目的是利用數(shù)控系統(tǒng)控制機(jī)床自動(dòng)完成機(jī)械加工任務(wù)，提高機(jī)床的生產(chǎn)效率和加工精度。在改造中需要解決的問題是把機(jī)床的手動(dòng)進(jìn)給和機(jī)床的換刀，改造成由伺服驅(qū)動(dòng)控制的進(jìn)給和數(shù)控系統(tǒng)PLC控制的刀架自動(dòng)換位。其次是進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，進(jìn)給運(yùn)動(dòng)方面我們主要在進(jìn)給速度、快速移動(dòng)、脈沖當(dāng)量、加工螺距范圍等四個(gè)方面進(jìn)行相應(yīng)考慮。

改造的總體思路為通過數(shù)控系統(tǒng)對(duì)輸入的零件加工程序進(jìn)行運(yùn)算處理，然后通過輸入／輸出接口控制步進(jìn)驅(qū)動(dòng)模塊，由驅(qū)動(dòng)模塊發(fā)出步進(jìn)脈沖驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)，經(jīng)同步齒形傳動(dòng)帶(簡(jiǎn)稱同步帶)使?jié)L珠絲杠轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)刀架實(shí)現(xiàn)縱向和橫向的進(jìn)給。螺紋的車削由編碼器控制，電動(dòng)刀架的換刀由數(shù)控系統(tǒng)內(nèi)部的PLC控制。加工生產(chǎn)率高數(shù)控機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速和進(jìn)給量的范圍大,可以進(jìn)行強(qiáng)力切削,節(jié)省機(jī)動(dòng)時(shí)間,加工精度穩(wěn)定,可以減少停機(jī)檢驗(yàn)時(shí)間。