數控機床改造畢業設計-資料下載頁

　　

【正文】 采用各自不同的數據補償通常僅采用單向螺距誤差補償，補償方法如圖68所示：圖68 螺距誤差測量方法示意圖A1An+1： 進給軸正向移動時測得的實際機床位置B1Bn+1： 進給軸負向移動時測得的實際機床位置螺距誤差補償值=機床指令坐標機床實際測量位置單位內部脈沖當量。補償間隔通常為50 毫米左右；在測量前各補償數據應該設置為0下面以Z 軸為例已知有關參數和數據如下：移動軸內部脈沖當量1 微米 系統參數參考點位置0 軸參數回參考點方向+ 軸參數補償間隔50 毫米 補償參數行程400 毫米 機床數據則，各測量點坐標為：400，350，300，250，200，150，100，50，0，其中0為參考點測得數據如下：負向：,,0正向：,,注意：正向回參考點時回參考點后首先測量的是負向的數據則Z 軸補償參數如下表67所示填寫表67 采用單向螺距誤差補償參數名數據說明反向間隙內部脈沖當量30取200坐標處螺補類型1單向螺距誤差補償補償點數9參考點偏差號8補償間隔（內部脈沖當量）5000050毫米偏差值內部脈沖當量[0]100(400)()采用負向測量數據因為參考點為起始位置所以單向補償時該點偏差值一般為零偏差值內部脈沖當量[1]80(350)()偏差值內部脈沖當量[2]50(300)()偏差值內部脈沖當量[3]60(250)()偏差值內部脈沖當量[4]40(200)()偏差值內部脈沖當量[5]20(150)()偏差值內部脈沖當量[6]10(100)()偏差值內部脈沖當量[7]5(50)()偏差值內部脈沖當量[8]0(0)(0) （參考點）表68 采用雙向螺距誤差補償參數名數據說明反向間隙內部脈沖當量0雙向時一般為0螺補類型0雙向螺距誤差補償補償點數9參考點偏差號8補償間隔內部脈沖當量5000050毫米偏差值內部脈沖當量[0]150(400)()正向測量數據偏差值內部脈沖當量[1]120(350)()偏差值內部脈沖當量[2]100(300)()偏差值內部脈沖當量[3]100(250)()偏差值內部脈沖當量[4]70(200)()偏差值內部脈沖當量[5]60(150)()偏差值內部脈沖當量[6]40(100)()偏差值內部脈沖當量[7]50(50)()偏差值內部脈沖當量[8]30(0)()（參考點）偏差值內部脈沖當量[9]100(400)()負向測量數據偏差值內部脈沖當量[10]80(350)()偏差值內部脈沖當量[11]50(300)()偏差值內部脈沖當量[12]60(250)()偏差值內部脈沖當量[13]40(200)()偏差值內部脈沖當量[14]20(150)()偏差值內部脈沖當量[15]10(100)()偏差值內部脈沖當量[16]5(50)()偏差值內部脈沖當量[17]0(0)(0) （參考點）注意：當采用激光干涉儀測量螺距誤差時通常需要測量多次測量軟件會根據測量的多組數據自動計算出補償數據為了保證補償后機床精度在規定范圍內補償數據通常與實測人工計算值有一定的差別。 參數的設置與系統的調試HNC21TF數控系統參數設置伺服電動機有關坐標軸參數進行設置見表69。硬件配置參數設置見表610。表69坐標軸參數參數名參數值參數名參數值伺服驅動型號46伺服內部參數[2]0伺服驅動器部件號O伺服內部參數[3]、[4]、[5]O最大跟蹤誤差0快移加、減速時間常數O電動機每轉脈沖數400快移加速度時間常數O伺服內部參數[O]8加工加、減速時間常數O伺服內部參數[1]O加工加速度時間常數O表610硬件配置參數參數名型 號標 識地 址配 置[0]配 置[1]部 件O530146①O0O 注：①不帶反饋。M535伺服電機驅動器參數設置。按驅動器前面板表格，將電動機電流設置為57HSl3伺服電機的額定電流。系統的調試在線路和電源檢查無誤后，進行通電試運行，以手動或手搖脈沖發生器方式發送脈沖，控制電動機慢速轉動和正、反轉，在沒有堵轉等異常情況下，逐漸提高電動機轉速。 其他參數設置及傳動鏈注意事項華中數控系統的參數分系統參數P、診斷參數為D、設置參數S三種。與加工程序編輯有關的參數應根據操作員的需要來設置和修改，如公、英制編程選擇等。另外，由于驅動系統為伺服電機開環系統，運行中應避開起低頻震蕩區，最高移動速度也不能太高，以防失步：中間傳動鏈應進行適當的予緊，以消除間隙，提高傳動剛度，消除反向空行程死區，最終提高加工精度。 電氣PLC的調試電源電壓調試為保證人身和設備安全，必須首先確定各種電源電壓是否正常，如進線電源、DC24V、伺服變壓器副邊電壓等。各控制回路的調試1）用電器的工作：分別使各用電器正常工作，如照明回路。2）CNC的啟動停止：以上各種電源電壓正確之后，可以CNC。啟動停止電路。CNC啟動后，LED出現顯示。3）急停回路：按下機床操作面板上的急停按鈕，檢查機床是否臥刻停止運動，保證機床的安全。一般情況下，超程檢測由CNC通過參數處理（稱為軟件限位），外部的限位開關是不必要的。然而，為了避免由于伺服反饋系統發生故障而使機床移動超出軟件限位值，必須安裝行程限位開關（稱為硬件限位）。當開關被擋鐵壓上后，CNC復位并進行緊停回路。移動機床工作臺檢查硬件限位是否能工作。限位開關超程檢測數控系統進行超程檢測，是CNC的基本功能，稱為軟件限位。硬件限位是指通過行程開關限位。在機床回參考點的動作中，經常需要軟件限位和硬件限位結合使用。若機床帶有刀庫，當刀庫在前位時，Z軸不能在參考點下移動，因此Z軸需要設置第二軟件限位保護。軸行程的設置主軸控制單元（或稱主軸放大器）接收來自CNC的譯碼指令，同時接收速度反饋實施閉環控制。還通過PLC將主軸的各種實際工作狀態報告CNC，用以完成對主軸的各項功能控制。主軸電動機控制接口為主軸串行輸出（與模擬輸出相對，串行輸出中輸出到主軸的命令值數字數據）。同時使用外接位置編碼器與CNC相連，用于檢測主軸的位置。1）使主軸能以指定的轉速旋轉，如S500 M03。本機床由CNC控制主軸電機的速度和極性。主軸采用高低兩檔齒輪變速，高速檔主軸與主軸電動機之間齒輪傳動比為1：1；低速檔主軸與主軸電動機之間齒輪傳動比1：。需處理CNC側對主軸速度的控制的接口信號及主軸控制單元側的接口信號，并設置最高速度、換檔速度等參數。2）使主軸能停留在某個固定位置（主軸準停），如M190。為了保護刀具能準確地在主軸和刀庫之間交換，必須使用主軸準停功能。主軸完成信號檢測水平；P4077：準停偏移量（如果定向停止位置不準，將會損壞換刀裝置，可通過該參數對主軸定向位置進行精調） 安裝調試的注意事項 主軸脈沖發生器的安裝脈沖發生器可直接安裝在主軸的后方,與主軸同軸安裝這種安裝方式結構簡單，缺點是安裝后不能加工穿出車床主軸孔的零件。脈沖發生器也可以安裝床頭箱內或床頭箱的后端上，并通過一對傳動比為1：1的齒輪或輪或同步齒輪形帶與主軸聯系起來，工作時，脈沖發生器3與主軸同步旋轉，數控裝置控制進給伺服電機準確地配合主軸的旋轉而產生進給運動。保證主軸每轉一轉，螺紋車刀移動一個導程，同時還保證每次走刀都在工件的同一點切入，不會亂扣。這種異軸安裝同軸麻煩，需配一對同步平帶輪及同步帶，但卻避免了同軸安裝的缺點。 主軸脈沖發生器的傳動連接方式 主軸脈沖發生器從動連接方面分為剛性和柔性連接。所謂剛性連接就是指常用的軸套方式連接，這種連接對連接件的制造精度和安裝精度要求較高。因為同軸度誤差的影響，嚴重時甚至損壞內部光柵盤。現在改造所選的為異軸安裝，連接方式為柔性連接方式。圖631所示；采用柔性連接，在實現角位移傳動的同時，又能吸收車床主軸的部分振動， 從而實使主軸脈沖發生器轉動平穩、傳遞信號準確。 在安裝信號發生器時注意事項主軸脈沖以生器屬光學元件,安裝時應小心輕放,不能的較大的沖擊和和振動,以放損壞玻璃光柵盤,造成報廢。通常地加工螺紋時，將其安裝上；不使用時將其斷開，避免不必要的的磨損和信號干擾，延長 主軸脈沖發生器的使用壽命。元器件清單產品名稱/PRODUCTCA6140車床數控化改造產品型號/MODELCA6140填表日期/DATE2010年12月20日零件名稱COMPONENTS制造商MANUFACTURER零件型號MODEL部件位置LOCATION額定值（電流/壓、功率）1伺服電機武漢華中有限公司GK6系列交流永磁伺服電機進給軸400W2編碼器常州通用電氣廠海德ISC58150021增量編碼器主軸尾端I=100MA3伺服驅動器武漢華中有限公司HSV160B驅動器進給軸DC 24V4四工位自動刀架常州亞興機床數控設備廠LDO4CA6140刀架電動功率90W5華中系統武漢華中有限公司華中 HNC21TCNC0～24V畢業設計圖紙致謝本此畢業設計從任務的下發，到開題報告的完成及后來的總體方案確定，都得到了指導老師孫老師的細心指導，兩個多月的時間，在孫老師的督促和幫助及與組長袁海芳共同協作下，終于基本完成，在此，向孫老師以及在這個過程中幫助過我的同學表示衷心的感謝。短短兩個多月時間的畢業設計，一方面鞏固了前面學過的基本專業知識，另一方面也學到了一些以前并沒有涉及到或者認識不深的知識，對我以后的工作和學習有很大的啟示作用。同時，也感謝學校能給我這樣一個學習的機會。最后，再次感謝孫老師的悉心指導和幫助。參考文獻數控機床北京：機械工業出版社；2002機床電氣自動控制北京：化學工業出版社；2003現代數控機床結構與設計北京：兵器工業出版社；1999機床數控改造設計與實例北京：機械工業出版社；1998現代數控機床伺服及檢測技術北京：國防工業出版社；2002交流變頻調速器選用手冊廣州：廣東科技出版社，2002變頻調速控制系統的設計與維護濟南：山東科學技術出版社，2002機床設計手冊第5卷上、下冊北京：機械工業出版社，1979電氣傳動控制系統設計指導北京：機械工業出版社，200410. 姜德希編機床電氣線路圖冊北京：中國農業出版社11. 編寫組編著工廠常用電氣設備手冊上、下冊北京：中國電力出版社，1997