高档数控机床的作用范例6篇

高档数控机床的作用

高档数控机床的作用范文1

“CIMT2009”展会是在全球金融危机对实体经济影响逐渐显现的背景下举办的,似乎显得有些生不逢时。筹备之初,主办方也曾对金融危机的影响有过担忧,但是目前从参展企业数量来看,其规模和水平没有受到影响,国内外机床企业依旧踊跃参展。

国内国外齐亮相 自主创新成亮点

在“CIMT2009”展会上,展示出国际上著名的机床制造公司的国际名牌产品。这些国际著名企业都各有自己的技术优势,其产品都具有各自的特点。如DMG的各种高水平立、卧式加工中心、Mazak的高水平数控车床和加工中心、哈斯的加工中心、哈挺的数控车床、格里森的数控弧齿锥齿铣齿机、阿奇夏米尔的数控慢走丝线切割机床等展品,被公认为国际水平的名牌产品在展会上齐齐亮相,吸引广大参观者的眼球。

就国内而言,我国机床工具行业连续8年快速增长,在快速发展的过程中,逐步加强了对科研开发工作的重视,在财力和人力上加大对产品开发的投入。特别是积极主动开展自主技术创新,研制出一大批达到国际先进水平、具有自主知识产权的高档数控机床产品。从本次展会上可以看出,国产高档数控机床展品总体水平与国际知名品牌同类展品的差距在缩小,国内机床工具企业用自主技术创新拉近了与国际先进水平的差距。如沈阳机床、大连机床、齐重数控、齐二机床、秦川机床、重庆机床、宁江机床、济二机床、江苏亚威、哈量等很多企业,展出一大批具有国际先进水平的高档数控机床、高档数控成形机床以及其配套功能部件和工具量仪等引人注目展品,让国内外参观者有耳目一新的感觉,看到立足于自主技术创新的中国机床工具行业的惊人发展速度。

高档、大型重型机床放异彩

高档数控机床的作用范文2

关键词:数控机床;中速柴油机;大件加工

引言

数控机床是指采用数字形式信息控制的机床,是一种灵活、高效的自动化机床。数控机床适应性强,能实现复杂运动,精度高,质量稳定,生产率高,它已使传统制造业发生了质的变化。当前,中速柴油机的生产制造技术正在不断改进,G8300系列柴油机是我国自主研发的机型,机座主轴承孔和机体凸轮轴孔的精度影响着整个发动机的性能,而采用数控机床代替专用机床加工大件已是大势所趋。

1专用机床加工

1.1G8300直列机机体机座加工成品的机床配置龙门刨床、落地镗床、专用镗主轴承孔机床、专用镗凸轮轴孔机床、专用镗气缸孔机床、摇臂钻床。1.2机体机座加工成品的工装配置所有面上孔(光孔、螺纹孔)钻模板(共计20余套,外型尺寸较大,使用都需吊装)、各专用机床上的辅助定位装置,且所有工装都归于专用工装。1.3机座和机体联接销孔加工联接销孔需二者配合安装联接后,转至钻床配钻销孔,再一同加工二者外侧端面,保证端面平整。1.4机体凸轮轴孔专机加工机体凸轮轴孔专机加工如图1所示,G8300柴油机的机体总长2940mm,宽度1020mm,高度1166mm,凸轮轴孔尺寸准96H7,各缸间距470mm,每两档凸轮轴孔中间需安装中心架,各档中心架内孔安装铜衬套并定位固定在机床上,加工前根据机床上工装定位工件,安装准70镗杆并将镗杆一端通过联轴节与机床主轴联接,镗杆方槽内安装不同的刀具分别加工孔和刮平孔端面。优点:工件定位装夹便捷。缺点:(1)精度不高:中心架衬套内孔与镗杆存在间隙,各档衬套内孔同轴度存在误差且镗杆杆身圆柱度也有误差,镗杆细长刚性不足,最终导致加工后各档凸轮轴孔同轴度容易超差。(2)劳动强度大,耗时多:镗孔时,工人需用百分表协助调整刀具尺寸,调整繁琐且每档孔都需重复调整尺寸;工人需用卡钳测量尺寸且测量难度较大。1.5机座主轴承孔专机加工机座主轴承孔专机加工与上述凸轮轴孔专机类似,相比较由于孔尺寸较大,端面加工和孔尺寸测量难度更大,耗时很长。

2数控机床加工

2.1G8300直列机机体机座加工成品的机床配置数控龙门镗铣床(XKA2130)、数控落地铣镗床(TK6920)和摇臂钻床。相比专机加工,增加了机床使用率,减少了工件转运时间,对工人素质要求较高。2.2机体机座加工成品的工装配置专用镗孔刀盘和镗孔用动力头,且可用于其他一些工件加工。相比专机加工减少了专用工装成本。2.3机座和机体联接销孔加工在数控龙门镗铣床上销孔加工工序与其他加工工序一同完成。数控龙门镗铣床定位精度很高,可分别精准控制两个工件外侧端面与各自销孔之间的距离,满足装配需求;相比专机加工减少了配装工序。2.4机体凸轮轴孔数控机床加工机体凸轮轴孔数控机床加工如图2所示,图中所用机床为TK6920数控卧式铣镗床,工件定位由机床找正,由于内腔空间有限,将机床自带的附件铣头端部换装专用动力头,在动力头前加装专用刀盘和刀具加工孔。优点:(1)精度高:该机床为高精度大型数控机床,各孔同轴度由机床重复定位精度保证,确保精度在0.02mm以内。(2)省时、省力:刀具可与刀盘一同在激光对刀仪上精确调整后再安装(调整精度精确到0.01mm),整个加工过程中只需在最后成品前微调刀头控制尺寸;工人使用校准后的顶尺即可测量尺寸,顶尺相比卡钳操作简便且精确度高:单个尺寸各档加工过程根据已编辑好的数控程序运行,工人操作面板和关注加工过程并根据加工余量调整成品加工刀具尺寸即可。缺点:(1)该类数控机床相对于专用机床成本较高。(2)由于机床加工多种工件,因此机床上没有固定的专用定位工装,每次工件装夹都需人工根据机床拖表找正并重设零位基准。2.5机座主轴承孔加工机座主轴承孔加工与上述凸轮轴孔加工类似,所使用的机床为XKA2130数控龙门镗铣床,该机床可以完成机座所有的加工工序。

3结语

机座主轴承孔的精度直接影响发动机轴系运动部件的性能,机体凸轮轴孔的精度直接影响发动机燃油配气相位的性能,应用数控机床追求更好的产品质量是必要的。据统计,使用数控机床加工可节省一半以上的时间;该产品加工完后数控机床可继续用于加工其他类工件。在日益激烈的市场竞争中,传统制造业产能过剩,在去产能的过程中应淘汰掉一些落后的生产线,全面推进自动化、智能化应用,提高管理人员和工人各自的职业技能,提高生产效率、产品质量及产品竞争力,以便满足市场需求。

[参考文献]

[1]杨叔子.机械加工工艺师手册[M].北京:机械工业出版社,2001.

[2]《机械工程师手册》第二版编辑委员会.机械工程师手册[M].2版.北京:机械工业出版社,2001.

高档数控机床的作用范文3

关键词:数控机床; 技术路线; 路线图

机床行业建国后一直是重点发展行业之一。2008年,我国机床产值列世界第三位,数控化率达20%。然而放眼世界,我们与国际先进技术差距仍然很大。我国机床行业产量世界第一,而产值才达到第三,实是大而不强,技术上仅居世界二流水平。2008年,我国机床进口75.8亿美元,居世界各国首位,而出口仅为21亿美元,国产机床在国内市场的占有率仅为61%。

1 我国数控机床技术水平的现状分析

我国机床质量大致上列于瑞士、德、日、意、法、美、英、西班牙之后。上世纪60年代末,在精密机床专案的推动下,我国生产的坐标镗床、齿轮磨床还是具有一定的技术含量。80年代,有的机床厂为德、日企业来图制造质量较为严格的机床,并且做得很好,还出口了相当数量。在那时的基础之上,如今我国的齿轮磨床产品在国际上属上流水平。品种数似居德、日之后,近年来有长足的进步,如发展了多坐标联动、数控复合加工机床等高档数控产品。但仍难满足军工、汽车等行业的需要。机床行业要发展,就得增强竞争力,努力提高质量,大力发展品种,提升技术水平,以替代进口,扩大出口。多年前机床行经济情况不大好时,有的企业曾提出"以质量求生存,以品种来发展"我们以此作为行业的长期发展方针。

2 数控机床技术发展的瓶颈

长久以来,我国制造业企业大多都存在着“重设计、重管理、轻工艺”的状况,企业在设计部门投入的资金往往是工艺领域的很多倍。企业的各种资源都在向设计研发、生产管理部门倾斜。但是无法回避的一个事实是:我们可以花大价钱购买国外的产品设计图纸而买不来他们的制造工艺方案。因为如何生产和制造是企业最核心的价值点所在。所以,目前我国制造企业工艺部门的水平和效率的低下已经成为企业发展的现实瓶颈。很多的制造企业在具备大量的3D设计分析工具与现场自动化生产设备(PLC、现场总线、工业机器人等)的同时依然在用很传统的手段(AutoCAD、Project等)处理诸如:工艺计划排定、资源设备的整合、工厂生产线布局设计和各种各样的工艺文档。各种来自上有产品设计的3D信息和制造车间先进的自动化生产设备(如5轴机床)所需要的数字指令都由于中间工艺设计阶段的低效率和低集成性而失去它们的本来的价值;另外一方面,传统的工艺设计阶段的低下率使得工艺准备阶段变得十分漫长而充满不确定因素,很多的工艺问题需要到车间进行物理试生产来验证工艺的质量。让昂贵的制造工厂成为企业低效率工艺设计环境下的实验室;更为头痛的是:所有的试生产必须是物理样机和制造设备(主、辅设备)就绪后才能开始进行,如果发现设备在配合或者加工上存在问题(如干涉、超差等)则需要进行设备制造的返工,无论是在时间还是资金成本上都是巨大的毫无意义的浪费。

为了解决工艺数字化的问题,上世纪九十年代开始很多的制造企业尝试着引入CAPP系统(计算机辅助工艺规划)来解决工艺环节的低效率和落后手段的挑战。但是,由于国内CAPP系统天生的制约和限制,所有国内商业CAPP系统都不能称之为严格意义上的“辅助工艺设计”,而是更多的起到将传统手写编辑工艺文档在电脑中格式化处理和录入和归档管理。CAPP 系统的确帮助企业提高了工艺编制的效率,减少了重复劳动。但是,CAPP 解决的主要是工艺文件的编制和工艺汇总等问题,而没有解决如何提高企业的工艺设计水平,如何验证编制的工艺是否合理,如何对加工和装配工艺进行优化、如何提炼典型工艺、如何更有效地利用工艺资源、如何有效传承工艺经验等问题。随着信息化时代带来工业化的高速发展,信息化产品的结构、性能和复杂程度越来越高,工艺知识的积累和重用变得越来越重要。而这一切的期望都使得我们应该把目光投向更为专业的数字化制造系统,学术上称为MPM(制造过程管理)的工艺设计、分析优化和数据管理IT平台。

3 数控机床领域技术路线图范式

高档数控机床与基础制造装备领域主机产品根据其加工特点可以分为冷加工和热加工。其中冷加工包括高速精密复合数控金切机床、重型数控金切机床、数控特种加工机床、大型数控成形冲压设备等,热加工包括重型锻压设备、清洁高效铸造设备、新型焊接设备与自动化生产设备、大型清洁热处理与表面处理设备、数控系统等,此外还包括功能部件、刀具、测量仪器等,设备的加工技术差别较大,关联性不强。如果把所有种类的机床和基础制造装备技术路线图画在一张图表里重点不突出。也没有实际意义。因此本课题分别针对冷加工和热加工涉及的九个领域编制技术路线图。“高档数控机床与基础制造装备”科技重大专项明确指出针对重点研究航空航天、船舶、汽车制造、发电设备制造四大用户需要的高档数控机床。国内外技术路线图的研究中还没有类似满足定向的用户需求的高档数控机床与基础制造装备领域的技术路线图研究。

研究需要对数控机床与基础制造装备产业的发展现状和趋势进行分析。明确产业发展的机遇和挑战,提出不同时期的发展目标;并根据发展目标,确定不同时期本产业需要开发的重大产品和关键要素指标:对关键技术进行评价。包括研发基础、技术路径、实现时间等。主要针对高档数控机床与基础制造装备的四个主要用户。即航空航天、船舶、汽车和发电设备需求出发。重点考虑未来5-10年主要用户对工艺与装备的重大需求。结合国内外高档数控机床与基础制造装备发展趋势。以及重点领域的需求,提出未来的重点发展方向,例如精密化、复合化、智能化、绿色化等。主要指围绕四大领域重点工艺与装备的需要。提出能支持本产业发展的重点关键技术,对选择的重点从研发基础、研发方式、产业应用时间等方向进行分析。

4 结束语

应用技术的开发推广,反映数控机床制造水平的重要技术指标,如主轴最高转速、快速移动速度、换刀速度、切削能力等参数正在向国际水平接近,一批关键技术获得重大突破,缩小了与世界先进水平的差距。

参考文献

高档数控机床的作用范文4

[关键字]变频器 数控机床 伺服系统

[中图分类号] TG502

[文献码] B

[文章编号] 1000-405X(2012)-10-76-1

1 前言

机床行业是国际公认的基础装备制造业,是战略性产业,是国民经济的脊柱产业。但随着制造业市场需求的变化、产品升级需求的释放、"振兴规划"和"重大专项"政策的出台,产品结构在不断优化,机床行业将出现结构性复苏机会。目前中国机床产业仅仅在规模方面具有相对比较优势,与机床制造强国相比,在结构、水平、研发和服务能力等方面都还存在明显的差距。机床市场的独特结构加快了变化速度,普通、低档数控机床需求大幅度萎缩,大重型和高档数控机床仍保持稳定。同时也带动了机床行业上的自动化产品的需求增大。变频器、伺服、编码器等自动化产品在机床行业中应用了很多年。由于变频器的高性价比,所以变频器在经济型数控机床和普通机床的数控化改造中使用非常普遍。随着新技术的不断引进,传统的普通机床业在面临的淘汰和技术革新的境地,采用新技术,降低成本,提高产品稳定性是机床生产的关键。下面就以机床拖动方面采用变频调速得改造来阐述变频器在机床行业改造方面的研究和应用。

2 机床改造的现状

传统机床变频器的技术改造,经过近几年的实践运行,整个机床的电气控制系统得到了最大程度的优化:系统操作更简单、方便;通过转矩补偿、防止失速和再启动等功能,实现不跳闸运行,使生产的产品质量稳定、效率提高;具有较高的稳速精度和快速动态响应,能满足高性能场合的传动控制要求;最重要就是帮助客户大幅度降低了维护成本。变频器技术越来越深入的应用,让我们看到其巨大的节能潜能和良好的效益。国内在近几年也涌现出了一大批领先的工业自动化解决方案供应商,为纺织、机床、印刷包装、食品医疗、煤矿等行业中提供先进、适用的解决方案应用已经相当广泛,得到了国内用户的认可。通过对机床进行变频器技术的改造为广大生产厂商带来到技术上的突破的同时也创造出了相应的价值。

3 改造机床的传动特点

通常的情况下老旧机床的拖动系统是由电机来带动齿轮箱进行传动和调速的,这种系统具有以下特点:

1) 负载具有恒功率的性质,在机床的 齿轮箱变速时,其转矩的变化与转速的变化始终成反比。若忽略了齿轮箱的损耗,这样在全功率的范围内机床负载都始终处在恒功率的特点。

2)转速按照档次来进行调速,通常机床的调速箱有8档转速:75、120、200、300、800、1200、1500,2000r/min。速度固定需要哪个速度就调整到相应的档位。

3)调速的控制方式主要由手柄组合的8个位置来进行控制,主要控制四个离合器的分与合,得到齿轮的8种组合,从而得到8档转速。低速时的过载能力强 低速时,拖动系统经齿轮箱降速后的额定转矩将远大于负载的最大工作转矩,有很强的过载能力。

4)变频器具有集成高精度转子磁场定向矢量控制算法,具有250%瞬时转矩控制能力,并且通用型变频器能够兼容多品牌模式PLC运行功能,特别适合机床制造设备应用。其内部具有丰富的扩展选件:编码器接口板、I/O扩展板、可参数复制的操作面板等,适合未来机床的进一步更新和改进。

4 变频器在机床改造中的具体应方案

以笔者曾经工作过的(某某机械加工厂)为例,该厂主要应用的是经济型简易数控机床,由于这种机床的调速电磁离合器的损坏率十分的频繁,经工作人员对变频调速系统具有的优点进行论证,最终决定改用变频器实现机床的变频调速。具体情况如下:

在利用变频器技术改造该系统中,变频器采用外部端子控制,数控系统所发出的是支流 0V到10V的电压信号通过变频器的相关固定功能的端子送入到变频器,从而实现数字量来设定电机转速再通过模拟量变频输出的对电机进行控制。电机转速的快慢主要由变频控制系统输出的电压值信号的大小来控制。数控机床电机的正转和反转运行主要由操作通过变频器的FWD,REV7与DCM端子来实现控制。机床的各种保护信号通过变频器的常开、常闭触点来进行控制,能够实现系统的过流过压,设备的过载,以及过热、负压、缺相等故障的保护。在实际的机床改造中,在正常工况下经过工作人员的反复试验,利用变频器改造的机床完全符合设计的要求,并且取得了令人满意的运行效果。

5 应用变频器进行改造的优势

1)变频器的速度调节范围十分的广泛,一般的通用型变频器都能够实现0到400HZ范围内的变频调速,所以在对机床进行变频改造的时候应该选择符合机床情况的品牌型号。

2)由于机床要求具有较硬的机械特性。这一点非常符合变频器+普通电机(或变频电机)传动具有机械特性硬的特点。通常情况下,变频器一般在低频工作下都具有提供150%负载转矩的能力。

3)在机床工作的过程中,当机床需要在低速运行时,其需要具有强大过载能力。应用变频器进行改造能够提供150%的过载保护(60S),这一点可以充分的满足机床设备的要求。

4)在对机床进行变频调速的改造以后,能够简化机床齿轮变速箱等原来比较复杂的机械拖动组织,使系统的自动化程度大幅提高,操作也变得简单和人性化,并且由于变频器的集成度较高也使得系统的维修更加的方便。

5)目前市面上的变频器大多具有电压直流零到十伏,以及电流模拟输入接口,这一点能够与机床的数控系统的控制信号有较好的兼容性,系统控制信号也十分的匹配。

6 总结

数控技术的应用不但给传统制造业带来了革命性的变化,使制造业成为工业化的象征,而且随着数控技术的不断发展和应用领域的扩大。作为数控机床的执行机构,电机伺服系统经历了从步进到直流,进而到交流的发展历程。而数控机床中的伺服系统中变频器的应用也获得了越来越广泛的推广,变频器的种类和型号繁多,适用面非常的广泛,可以预见随着超高速切削、超精密加工、网络制造等高精加工机床的发展,具有网络接口的全数字变频系统等将成为数控机床行业的关注的热点。

参考文献

[1]宗鸣摘;刘旭东;李湘媛 产品模块化设计中模块划分的多角度、分级特性讨论 2003(01)

[2]齐尔麦;徐燕申;谢艳 模块化数控机床概念设计的研究 2003(01)

高档数控机床的作用范文5

充分利用计算机网络技术,逐步实行药物临床试验质量控制管理的电子化,是提高GCP管理水平的重要举措,也是药物临床试验管理的新模式。目前国内许多临床试验机构已经开发了自己的电子信息技术平台。目前我院正在积极建立和完善计算机工作平台,于机构办公室安装了试验数据溯源查询终端,可随时查询每个受试者的各项试验数据,便于及时跟踪试验进度,有效控制质量。2012年,我院参加了SFDA成员单位临床试验网络管理平台,完成了网上信息录入工作。未来我们还将借助该查询系统介入药物临床试验的各个环节操作过程,包括试验进度管理、数据采集及分析管理等,利用计算机网络解决多科室合作、多人员参与、多项目并举等带来的诸多困难,使药物临床试验的管理手段日趋丰富和完善。

2药物临床试验机构的管理

2.1建立健全各项管理制度及标准操作规程为使我院药物临床管理工作更加科学规范,做到有章可循、有章必循,机构办公室负责制定了试验相关的一系列的管理制度及标准操作规程,包括试验运行管理制度、人员管理制度、试验药物管理制度、文件借阅及管理制度、设备管理制度、财务管理制度及其他相关的各项管理制度等,并帮助各专业制定了各专业相关的管理制度及标准操作规程。我们充分强调各项管理制度及操作规程的可行性,要求各专业写所做的、做所写的,同时在实践中不断摸索新的管理模式,保障各项药物临床试验工作的顺利开展。

2.2伦理委员会的管理不定期召开伦理委员会会议,依照《药物临床试验伦理审查工作指导原则》、《药物临床试验质量管理规范》、《药物注册法》等国家颁布的法规对申办者递交的试验方案、知情同意书等的科学性和伦理性进行审核,充分权衡公众和受试者健康预期的受益及风险。到会委员对是否同意该临床试验进行现场投票表决,根据投票结果方可出具伦理委员会审批件。伦理委员会有权对超过一年的项目进行跟踪审查,对包括试验方案执行、不良事件及严重不良事件的发生等行使监督、审查的职责。

2.3三级质控管理为了加强药物临床试验的质量控制及数据管理,自2010年获得国家药物临床试验资格开始,我院积极推行“三级质控”管理,即机构质控小组负责全院开展试验项目的质控、各临床专业主任负责该专业所有项目的质控、各项目负责人专管其负责项目的质控。机构质控小组由3人组成,定期对各个临床试验项目的知情同意书的签署情况、研究病例及CRF的填写情况、项目试验数据进行终端溯源、试验药物的收发、保存及回收情况、不良事件的上报及处理情况等进行质量检查。

2.4试验数据管理为确保试验数据的准确、完整,检验科、电诊科及各影像科均成立了质控小组定期对仪器设备进行精密度调试,定期对涉及的试验数据进行抽样审核。机构可通过信息终端对试验数据进行溯源,切实保障试验数据的真实性和可靠性。

2.5药品管理临床试验药品的管理与使用得当与否直接关系到试验的最终结果。我们对试验药品资格审查、试验药品装运与递送等环节严格把关,并实行严格的发放管理制度,专业科室由专人负责药品保存、分发及回收,试验运行中严格执行三级质控,切实保证了试验用药品的质量,保护了受试者的安全。

2.6档案管理药物临床试验档案管理工作是涵盖面广、专业性强、工作程序繁杂的一项专业性工作。实际工作中每一个试验项目涉及的文件量都是非常巨大的。机构建立了专门的档案室,制定了相对完善的档案管理制度,将相关文件和数据资料进行整理并分类、立卷、编目、登记归档,建立编码以方便检索。同时建立了接收清点、登记、签收、查阅、借阅、保密等相关制度。临床专业科室也建立了保管临床试验文件制度的SOP,切实保证了临床试验文件和资料归档的规范性和安全性。同时,我们不断加强档案管理人员的管理意识和服务水平、加强档案管理的业务建设,充分利用计算机网络平台,实现档案信息化管理,大大提高了管理效率,保障了管理质量。

2.7财务管理我院根据实际情况,在财务科设立了“药物临床试验”的专用帐户,做到专款专用,划拨的经费主要用于药物临床试验的日常管理、人员培训、相关检查及各科室研究人员劳务费等。

3取得的成绩及未来的展望

高档数控机床的作用范文6

一、现代数控驱动产品带来的丰富选择

1.SINUMERIK802S/C系统

802S和802C系统标准配置包具备了所有的必要组成单元:NC,PLC,操作面板,机床控制面板,输入/输出单元及系统软件。操作编程及其简单,免维护,性能价格比高,是专门为低端CNC机床市场而开发的经济型CNC控制系统。

802S和802C两个系统具有同样的显示器,操作面板,数控功能,编程方法等,所不同的只是SINUMRIK802S带有步进驱动系统,控制步进电机,可带3个步进驱动轴及一个V+/-10V模拟伺服主轴;SINUMRIK802C带有伺服驱动,它采用传统的模拟伺服V+/-10V接口,最多可带3个伺服驱动轴及一个伺服主轴。最新推出的802Se/ce,更是将CPU,输入输出点,控制接口等所有部件集成在面板背后,一体化的设计使得使用维护更为方便。因此802S和802C系统非常适合于普通机床。数显机床的数控化改造以及低挡数控机床的数控配套和改造。如数控车床,数控镗铣床,数控磨床等。

其中SINUZAIMERIK802C,在车/铣加工应用技术上具有优势,配的是新型的西门子SIMODRIVE611U,这种系统可以连接3个坐标轴的光栅尺,形成全闭环控制,性能价格比很高。

2.SINUMERIK802D系统

西门子公司在新世纪推出了802D数控系统。该系统属于中低档系统,其特点是:全数字驱动,中文系统,结构简单(通过Profibus连接系统面板,I/O模块和伺服驱动系统)调试简单(通过PCMCIA卡批量调试)。具有免维护性能的

SINUMERIK802D核心部件――控制面板单元CPUC)具有CNC,PLC,人机界面和通讯等功能,集成的PC硬件可使用户非常容易地将控制系统安装在机床上。

SINUMERIK802D可控制4个数字进给轴和一个主轴。主轴完全通过PCU控制,即有数字接口,也可通过模拟接口控制。使用Profibus总线可非常简洁地将伺服和I/O模块等系统各部件直接相连。模块化的驱动装置SIMORIVE611U可以数控设备的需要配置各种驱动和电机,强大的Windows工具可以非常轻松地设置驱动参数,位置测量可用电机端编码器,也可以用光栅尺,SINUMERIK802D具有功能强大的PLC-SIMATICST-200,其编程工具可运行在任何PC机上,其诊断功能也非常完善。梯形图编程和经典的PLC程序举例可非常方便地应用于机床控制。

SINUMERIK802D系统属于低档系统,但是基本上已经是标准的数控系统,最适合于数控车床,铣床和带小型刀库的数控加工中心的配套及改造。

3.SINUMERIK840D/810D/840Di

840D/810D是几乎同向推出的,具有非常高的系统一致性,显示/操作面板,机床操作面板。STEP7-300PLC输入/输出模块,PLC编程语言数控系统操作,工件程序编程,参数设定,诊断等。

由于以上特点,该系列产品在许多企业应用,尤其在汽车,航空,机械,等行业。采用840D/810D系统,S7-3OO,Profibus,HMI等产品,对设备进行改造。由于操作的一致性,编程的一致性,备件的一致性。使得培训和维修非常方便。

SINUMERIK 840D,它在复杂的系统平台上,通过系统设定而适用于各种控制技术。840D与SINUMERIK611D数字驱动系统和SIMATIC ST可编程控制器一起,构成了全数字控制系统,它适用于各种复杂加工任务的控制,具有优于其他系统的动态品质和控制精度。标准控制系统的特征是具有大量的控制功能,如钻削,车削,铣削,磨削以及特殊控制,这些功能在使用中不会有任何相互影响。由于开放的结构,这个完整的系统也适于其他技术如剪切,冲压和激光加工等。

SINUMERIK 840D的突出之处在于其不断扩展的特性。其自学习,自优化功能使系统的调整时间大为缩短,精调也可按用户的要求简单自动的进行。远程诊断使其故障的解决更加方便快捷。

SINUMERIK 840D最大限度集成在与SI-MODRIVE611控制模块相同的50mm宽框架中。SINUMERIK 840D,SIMODRIVE611加上先进的SIMATIC ST系统为机床的自动化提供了全方位的解决方案,全数字化的系统,革新的系统结构,更高的控制品质,更高的系统分辨率以及短的采样时间,确保了一流的工件质量。

840D采用了当今最先进的控制概念,使用于钻削,铣削以及车削和磨削机床加工的控制。例如:具有数控系统和SIMODRIVE间数字通讯的车床可以达到磨床的精度。SINUMERIK 840D还可以实现许多特殊的NC功能,这在同类系统中是难以看到的。

SINUMERIK 810D系统是840D的CNC和驱动控制集成型,NC CPU和驱动集成在一块板子上,驱动的功率部分又可提供3个坐标和2个坐标两种。简单的说,也就是SINUMERIK 810D系统没有驱动接口,SINUMERIK 810D NC软件选件基本包含了840D的全部功能。

例如:

a)同样的钻、铣、车等加工循环。

b)提前预测功能,可以在集成控制系统上实现快速控制。

c)坐标变化功能。

d)固定点停止可以用来卡紧工件或定义简单参考点。

e)模拟量控制,模拟量信号输出。

f)刀具管理也是另一种功能强大的管理软件选件。

g)多项式插补功能可以提高SINUMER-IK810D/810DE运行速度。

h)温度补偿功能保证数控系统在这种高技术,高速度运行状态下保持正常温度。

近两年,在国内的数控机械床的改造之中,运用最多的就是SINUMERIK 840D/810D。

4.SINUMERIK 840C系统

SINUMERIK 840C系统一致雄踞世界数控系统之首,内装功能强大的PLC135WB2,可以控制SIMODRIVE 611A/D模拟或数字式交流驱动系统,适合于高复杂度的数控机床。这套系统主要应用在复杂的数控镗铣床,加工中心,龙门加工中心,五面体加工中心,高档磨床等设备。

5.与数控系统相配套的西门子先进的交流驱动系统

SIMODRIVE交流驱动系统采用了统一的伺服控制技术进给伺服扭矩从0.33N・m到185N・m,交流主轴电机从3.7kW到100kW,适应不同的驱动系统解决方案。SIMODRIVE611A模拟量伺服,配合IFT5系列进给驱动电机和IPH7主轴电机,可控制主轴、进给轴机普通异步电机。SIMPDRIVE 611D数字式伺服,配合IFT6/IFK6系列进给驱动电机和IPH7主轴电机,可控制主轴、进给轴等。SIMODRIVE611U,可接受模拟信号或者数字信号,可以进行位置控制、速度控制及转矩控制。

二、改造对象的全面调查

1.机床的来源及改造需求

1)进口数控机床:80年代以来我国为满足军工生产的需求进口了大量的数控机床,这些机床基本都是精密高档设备。由于长期使用,这些机床已经到了电气升级换代的时候。

2)进口二手数控机床:这类机床由于多为企业考虑生产实际需要,自筹资金进口,相对采购成本较低,进口量比较大,其中有些机床进口时就考虑了改造需求,有些则是进口后,运行一段时间就面临着改造的需求。

3)国产数控机床的电气改造。

4)普通机床的升级改造。

以上4大类中,1)和2)类改造需求大多是中高档系统,3)和4)则是中低档数控系统比较理想的改造对象。

2.改造对象的现状调查

1)数控系统的分析

数控系统的改造首当其冲的是系统的改造。目前我国的数控机床和系统主要有大品牌:德国SIEMENS的SINUMERIK7、3、8、850/880、810(早期型号)、日本FANUC7、6、3。由于多数系统的电气设备已经停止生产,改造是基本上不考虑保留老系统,采用的方案应当根据机床现有控制等级、产品生产需求、企业资金状况选择相应档次的系统。

这些系统大部分带有老型号的PLC逻辑控制系统,在改造的方案的制定中,需要考虑新老系统替换时候的差别,对PLC输入、输出点数的数量和性能做出估算。

2)老主轴伺服系统的价值分析和改造方案

改造对象的主轴系统分为两大类:直流伺服主轴和交流伺服主轴。

改造方案如下:

a.保留驱动装置和电机:老的主轴伺服系统采用的基本都是+/-10V的模拟信号接口,对于状态良好价值很高的主轴可以采用保留的方案,适用的系统有:SINUMERIK802C、802D、810D、840D、840Di、840C。

b.只保留直流主轴电机:有些大型机床主轴电机功率大,价格比较高,安装麻烦,同时电机状态良好,这时可采用保留电机,改造驱动系统,采用西门子新的直流伺服控制装置6RA70替代老驱动装置,适用的系统有SINUMERIK802C、802D、810D、840D、840Di、840C。

c.不保留驱动装置和电机,采用西门子新型IPH系列主轴电机和相应的驱动装置代替老的电机和驱动装置。

3)老进给伺服系统分析和改造方案

保留驱动装置和电机:适用的系统有SINUMERIK802C、802D、810D、840D、840Di、840C。

不保留驱动装置和电机:采用西门子新型IFK6/7、IFT6、IFE1进给轴电机和相应的驱动装置代替老电机和驱动装置。

4)测量系统的价值分析和改造方案

旋转变压器:基本不能保留,可以采用新型的旋转编码器代替。

5)原始资料

机床的原始资料是了解机床出出厂的状况的最基本资料,其中电气原理图、电器维修手册、控制程序等都是需要仔细研究的。

6)控制需求和特殊选件

三、正确的方案是改造成功的一半