机床床电气数控化改造

更新:2015-6-9 13:55:26      点击:
  • 品牌:   鲁重
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产品介绍



机床数控化改造应用实例
改造步骤一般是:
   (1)对改造对象进行全面的检查,确定改造目标、用途;
   (2)拆卸、清洗、确认设备的老化程度和磨损状态;进行机械精度修理,大修或项修,修正设备精度;
   (3)数控电气设计,PLC程序设计,机械件设计;
   (4)机械电气的现场安装调试;
   (5)试运行、培训、验收等。
   TFM160N全闭环法国立车数控技术改造
   TFM160N全闭环法国立车是七十年代末从法国引进的大型精密立式车床,其坐标轴行程长(其中X轴行程2.1M)、主轴电机功率大(37KW),一直用于飞机发动机零部件加工。多年使用,机床控制器GE1060数控系统器件老化和损坏,存在功能性问题;机床电气已经老化,刀库运行及自动换刀等辅助功能故障率高。自93年起,该机床无法长期、连续、稳定运行,一直进行手动操作,加工精度不能保证,工作效率低。94年进行了数控技术改造。
   我们采取的改造措施是:
   ① 原机床X、Z轴机械部分采用齿轮齿条传动,感应同步尺作为全闭环位置反馈元件,手动运动X、Z平稳、均匀;因而,保留原机械、液压部分,位置反馈元件不选用编码器,而沿用感应同步尺作全闭环位置控制。
   ② 立车手动操作和数控操作相互独立、可以任选一种方式手动操作可以不依赖于数控系统。
   ③ 刀库控制原来采用继电器和二块逻辑电路板实现,不够稳定,改成用数控系统SIPROM软件编程实现随机刀具交换功能,提高成功率。
   改造后,法国立车的整体技术性能提高了:机床控制精度为0.1微米,打激光检测,定位精度和重复定位精度在微米级;加工具有了连续性,一次装卡多次换刀切削得以实现,节省了辅助时间,提高了工作效率。法国立车在为国外加工1472件时工效提高6倍,原来加工1件需三天时间,改造后只需半天,生产效率提高十倍。
鞍钢无缝钢管厂TUBING双过程共用Z轴管型高精度螺纹车床
    铁道部天津机车车辆厂
   天津机车车辆厂91年用蓝天CNC改造了一台日本进口机床,该机床是三主轴四联动的立式铣床,用于加工增压器叶轮,93年用蓝天CNC装备了一台四轴联动铣床,用于加工机车导风轮叶片,95年又用蓝天CNC改造了两台数控机床。
  
   BMC-10B(5)五坐标加工中心 
   该机床是国外某机械公司八十年代中期生产, 九十年代从澳大利亚COMMONWEALTH航空有限公司引进的二手机床。引进后, 机床瘫痪不能运转,我们在对机床实施如下的数控技术改造: 
   (1) 系统选用蓝天高档数控系统(LT-7504 CNC),替代进口的东芝控制系统(TOSNUC-500MXII CNC),实现七轴伺服控制(X  Y  Z  A1  A2  B  S),五轴联动控制(X  Y  Z  A  B)。
   (2) 用数控系统集成编程技术(SIPROM)开发自动换刀(ATC)、自动交换工作台(APC)等机床辅助动作的逻辑软件,实现60把刀的随机交换,以及三工位工作台面1000MM×1000MM的托盘的任意调用。
   (3) 针对BMC-10B(5)的工艺特点进行技术更新,实现系统对工作台翻转轴(A轴)同步控制:采用对称齿轮传动结构,双伺服系统(即A1轴和A2轴)由数控同步精确控制。
   (4) 因X、Y、Z三个线性轴伺服电机与丝杠直联,行程长(X行程1500MM 、Y行程1500MM、Z行程1250MM),实际加工需要快移速度高,切削负荷大。选用美国KOLLMORGEN的BDS3放大器和GOLDLINE交流伺服电机,替代原安川直流伺服系统。同时,因主轴功率大(22KW),三级变档(4~4000 RPM),保留主轴调速系统。
   (5) 实现温度补偿:主轴和立柱间温差补偿,确保高精度加工需要
   (6) 实现X、Y、Z三个线性轴的全行程校正,用激光干涉仪检测,X、Y、Z轴定位精度和重复定位精度在微米级,机床精度有提高。
     改造后,该机床承担了国防科工委某新型发动机生产任务,属于国防建设的重点工程。 改造前机床引进费是40万美元,改造费不超过该机床购买价的10%。 所以,从改造投入与改造的机床价值之比是很小的,而与机床的生产产值之比就更小了。



石油工业中石油管的需要量非常大,所以石油管螺纹的加工效率就成了一个突出的问题。为了满足石油工业的需要,有关生产单位用外汇从国外引进了专用NC螺纹车床,但由于售后服务得不到保证,所以一旦出现故障,就难以修复,不能保证生产的正常进行。使用LT-8530高档数控系统双过程同步共用Z轴,可以取代进口螺纹车床的控制系统,不仅节约了外汇,而且还便于维修,深受用户的欢迎。它的主要技术关键是两个过程的互相调用和严格的同步,这在国内还是首次实现的高新技术成果。第一台蓝天CNC己在鞍钢无缝钢管厂稳定运行五年多,使该厂获得显著的经济效益,该项目获得了中科院科技进步奖,并取得一项专利。1997年第二台LT-8530CNC也在该厂正式投人生产运行,组成了一条完整的石油管螺纹加工的生产线。

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