奥圣530变频器在凯达数控机床上应用案例
数控车床是切削加工的主要技术装备,它能完成的切削加工最多。因此,在机械制造工业中,数控车床是一种应用得较广泛的金属切削机床。数控车床与普通车床一样,也是用来加工零件旋转表面的。一般能够自动完成内外圆柱面、圆锥面、球面以及螺纹的加工,还能加工一些复杂的回转面,如双曲面等,并能进行切槽、钻孔、扩孔、铰孔及镗孔等,特别适合加工形状复杂的零件。数控车床和普通车床的工件安装方式基本相同,为了提高加工效率,数控车床多采用变频器来控制主轴的转速。
凯达CK6266型数控机床
奥圣变频器在凯达数控车床上的应用优点
一:在加工大工件时,可提高切屑的厚度,不会闷车,缩短工件的加工时间达30%,提高生产效率工企业增加利润。
二:主轴速度稳定,加速快(0-100HZ 1.5秒)停车时间短(2秒),提高产品的质量
三:匹配车床数控系统,使车床使用更安全,更高效
四:变频器质量稳定、可靠(采用模块组合、进口原件、独立散热风道、半密封设计等)
奥圣数控车床专用变频器
变频器控制接线图:
数控加工车间 产品(大齿轮箱配件)
毕业设计(论文) 题目数控应用与发展前景 系(分院)机械工程学院 专业班级数控1331班 指导教师姓名王亮 职称任课教师 日期
辽宁职业学院 毕业论文(设计)任务书 专业班级数控1331班 学生姓名陈溪 题目数控应用与发展前景 上交论文(报告)日期:2016.3.30 答辩日期: 指导日期:
本人声明 我声明,本论文及设计工作是由本人在指导导师的指导下独立完成。尽我所知,在完成论文时利用的一切资料均已在参考文献中列出。 若有不实之处,本人愿意承担相关法律责任。 作者签名:陈溪 日期:2016年3月30日
目录 摘要 前言 第一章数控车床的基本组成和工作原理 1.1 任务准备 1.1.1 机床结构 1.2 工作原理 1.3 数控车床的分类 1.4 数控车床的性能指标 1.5 数控车床的特点 第二章数控车床编程与操作 2.1 数控车床概述 2.1.1数控车床的组成 2.1.2数控车床的机械构成 2.1.3数控系统 2.1.4数控车床的特点 2.1.5数控车床的分类 2.1.6数控车床(CJK6153)的主要技术 2.1.7数控车床(CJK6153)的润滑 2.2 数控车床的编程方法 2.2.1设定数控车床的机床坐标系 2.2.2设定数控车床的工件坐标系 第三章数控车床加工工艺分析 3.1 零件图样分析 3.2 工艺分析 3.3 车孔的关键技术 3.4 解决排屑问题 3.5 加工方法 第四章当前数控机床技术发展趋势 4.1 是精密加工技术有所突破 4.2 是技术集成和技术复合趋势明显 结束语语 参考文献 致谢
摘要 随着计算机技术的高速发展,现代制造技术不断推陈出新。在现代制造系统中,数控技术集微电子、计算机、信息处理、自动检测、自动控制等高新技术于一体,具有高精度、高效率、柔性自动化等特点,对制造业实现自动化、集成化、智能化、起着举足轻重的作用。 数控加工作为一种高效率高精度的生产方式,尤其是形状复杂精度要求很高的模具制造行业,以及成批大量生产的零件。因此数控加工在航空业、电子行业还有其他各行业都广泛应用。然而在数控加工从零件图纸到做出合格的零件需要有一个比较严谨的工艺过程,必须合理安排加工工艺才能快速准确的加工出合格的零件来。 关键词:数控的重要
数控机床变频改造解决方案 一数控机床说明 数控机床的主运动是主轴通过卡盘或顶尖带动工件的旋转运动,是电动机带动齿轮箱来传动和调速的。在机械加工过程中,需要经常对主轴的旋转有不同的运行速度要求,操作人员通过手柄组合的多个位置来控制离合器的分与合,得到齿轮的多种组合,从而得到多档的转速,操作不方便,维修量也比较大,实践证明,调速用的电磁离合器损坏率较高。原有机床的主轴传动的这一特点已经不能适应经济的快速发展对数控机床的需求,目前,数控机床配套使用变频器对主轴进行调速控制越来越普遍和实用。 二系统简介 整个电气系统由数控机床CNC、迈凯诺变频器、时间继电器、制动组件等组成。接线图如下图所示: (1)交流电源通过断路器连接至主电路的电源端子(R、S、T)。变频器输出端子(U、V、W)按正确相序连接主轴电动机。当运行命令和电动机的旋转方向不一致时,可在U、V、W三相中任意更改两相接线,或将控制电路端子FWD/REV调换一下。 (2)频率给定命令由CNC以0-10V(或-10V~10V)的形式给定,从变频器的AI1和GND 接入。电机的转向和运行控制由变频器数字输入端口(DI)的状态决定。 (3)当数字端子D1与端子COM接通时,端子D1上为高电平,电机正转;当数字端子D2与端子COM接通时,端子D2上为高电平,电机反转;当数字端子D1和端子D2均不与端子COM接通时,端子D1和端子D2上均为低电平,电机停止。端子D1与端子COM之间的接通或断开、端子D2与端子COM接通之间的接通或断开,由两对继电器触点控制,这两个继电器可由数控系统所发出的主轴正转和主轴反转指令控制。同时,变频器的两路数字输出端口分别设置为:TIA和TIC(功能设置为:运行输出);T2A和T2C(功能设置为:故障输出)。
课程名称:_ _数控技术及其应用(上)___ 总分:_______________ 一、单项选择题(每1分,共20分) 1. 通常数控系统除了直线插补外,还有( B )。 (A)正弦插补(B)圆弧插补(C)抛物线插补(D)螺旋线插补2.数控加工中心与普通数控铣床、镗床的主要区别是( D )。 (A)一般具有三个数控轴(B)主要用于箱体类零件的加工(C)能完成铣、钻、镗、铰、攻丝等加工功能 (D)设置有刀库,在加工过程中由程序自动选择和更换 3.确定数控机床坐标系时假定( A )。 (A)刀具运动,工件相对静止(B)工件运动,刀具相对静止 (C)工件运动,工作台相对静止(D)刀具运动,工作台相对静止4.铣床程序单节“G00 G43 Z10. H05;”中H05的含义是( C )。(A)刀具长度补偿量是5mm(B)刀具半径补偿量是5mm (C)刀具长度补偿量存放位置(D)刀具半径补偿量存放位置 5.下列孔加工固定循环指令中不是钻孔循环的是( D )。 (A)G81 (B)G82 (C)G83 (D)G84 6.利用时间分割法进行插补运算时精度与进给速度和插补周期的关系( C ) (A)速度越快、插补周期越长精度越高 (B)速度越慢、插补周期越短精度越高 (C)速度越快、插补周期越短精度越高 (D)速度越慢、插补周期越长精度越高 7.数控机床进给系统减少摩擦阻力和动静摩擦之差,是为了提高数控机床进给系统的( B )。 (A)传动精度(B)运动精度和刚度,减少爬行(C)快速响应性能和 运动精度(D)传动精度和刚度 8.步进电机的转速是通过改变电机的( A )而实现。 (A)脉冲频率(B) 脉冲速度 (C) 通电顺序 (D )脉冲个数 9.在铣削一个XY平面上的圆弧时,圆弧起点在(30,0),终点在(-30,0),圆弧圆心点坐标(0,-40),圆弧起点到终点的旋转方向为顺时针,则铣削圆弧的指令为( D )。 (A)G17 G90 G02 X30.0 Y0 R50.0 F50 (B)G17 G90 G02 X30.0 Y0 R-50.0 F50 (C)G17 G90 G02 X-30.0 Y0 R50.0 F50 (D)G17 G90 G02 X-30.0 Y0 R-50.0 F50 10. 数控机床的回零指的是直线坐标轴回到( A ) (A)机床坐标系的原点(B)工件坐标系的原点(C)局部坐标系的原点(D)工作台的特定点,此点位置由用户自己设定 11. 数控铣床一般采用半闭环控制方式,它的位置检测器是( B )。 (A)光栅尺 (B)脉冲编码器 (C)感应同步器 (D)旋转变压器 12. 下列叙述错误的是( C )。 (A)旋转变压器属于间接测量位置检测装置 (B)直线感应同步器属于直接测量位置检测装置 (C)光栅属于模拟式测量位置检测装置 (D)脉冲编码器属于增量检测装置 13. 通常数控机床按( A )进行译码与控制。 (A)机床坐标系(B)工件坐标系(C)局部坐标系 (D)具体由用户自己设定 14. 步进电机的步距角的大小不受( C )的影响。 (A)转子的齿数(B)定子通电相数(C)通电的频率(D)通电方式 15. 下列叙述错误的是( B )。 (A)逐点比较法插补属于脉冲增量插补 (B)数字积分法插补属于数字增量插补 (C)扩展数字积分法插补属于数字增量插补 (D)时间分割法插补属于数字增量插补 16.数控系统所规定的最小设定单位就是( C )。 (A)数控机床的运动精度(B)机床的加工精度(C)脉冲当量 得分评卷人
时代变频器在机床(镗床)上的应用 一般情况下机床的拖动系统是由齿轮箱来传动和调速的。它具有以下特点:1.恒功率性质由于齿轮箱变速时,转矩的变化与转速的变化成反比。若不计齿轮箱的损耗,则在全功率范围内,都具有恒功率的特点。2.低速时的过载能力强在低速段,拖动系统经齿轮降速后的额定转矩将远远高于负载的最大阻转矩,具有极强的过载能力。应用时代变频器实现调速系统的基本考虑:1、由于时代变频器调频范围很广,可在0—300Hz之间实现任意点的无级调速。 一般情况下机床的拖动系统是由齿轮箱来传动和调速的。它具有以下特点:1. 恒功率性质由于齿轮箱变速时,转矩的变化与转速的变化成反比。若不计齿轮箱的损耗,则在全功率范围内,都具有恒功率的特点。2.低速时的过载能力强在低速段,拖动系统经齿轮降速后的额定转矩将远远高于负载的最大阻转矩,具有极强的过载能力。 应用时代变频器实现调速系统的基本考虑: 1、由于时代变频器调频范围很广,可在0—300Hz之间实现任意点的无级调速。 2、使用变频调速,可满足镗床所要求的具有较硬的机械特性。 3、使用变频调速,可满足镗床所需要的低速时的强过载能力。 4、使用变频调速,省去齿轮变速箱等原有复杂的机械拖动,自动化程度高,操作简单,维修方便。 应用实例: 某机床厂主要生产各类机床,由于调速用的电磁离合器损坏率较高,了解到时代变频调速系统具有以上优点,故改用时代变频器实现变频调速。具体情况如下: 1.系统构成:(见图3) 2.原拖动系统概况 1)转速档次调速箱有8档转速:75、120、200、300、800、1200、 2000r/min。 2)电动机的主要额定参数 额定容量:3.7kw 额定转速:1440r/min 负载特性:恒功率 3)控制方式由手柄组合的8个位置来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。 3.使用时代变频调速的方案 1)转速档次及控制方式可采用手柄结合变频器面板控制或电位器调节获得所需的理想转速。 2)时代变频器主要参数 调速范围:0——-300HZ 加减速时间:0.1——-1800S 过载能力:150% 4.结果在所有各档转速下,经反复试验,都完全符合设计要求,取得了令人满意的结果。现该产品已批量生产,投放市场。(图3)
第1章 1.数控(NC)和计算机数控(CNC)的联系和区别是什么 答:数字控制(NC)简称数控,是指用数字化信号对控制对象进行控制的方法也称数控技术。我们把以计算机系统作为数控装置构成的数控系统称为计算机数控系统(CNC)。CNC系统的数字处理功能主要由软件实现,因而十分灵活,并可以处理数字逻辑电路难以处理的复杂信息,使数控系统的功能大大提高。 2.数控机床由哪几部分组成,各组成部分的功能是什么 答:(1)程序介质:用于记载机床加工零件的全部信息。 (2)数控装置:控制机床运动的中枢系统,它的基本任务是接受程序介质带来的信息,按照规定的控制算法进行插补运算,把它们转换为伺服系统能够接受的指令信号,然后将结果由输出装置送到各坐标的伺服系统。 (3)伺服系统:是数控系统的执行元件,它的基本功能是接受数控装置发来的指令脉冲信号,控制机床执行元件的进给速度、方向和位移量,以完成零件的自动加工。 (4)机床主体(主机):包括机床的主运动、进给运动部件。执行部件和基础部件。 3.简述闭环数控系统的控制原理,它与开环数控系统有什么区别 答:控制原理:闭环控制数控机床是在机床移动部件上直接安装直线位移检测装置,直接对工作台的实际位移进行检测,将检测量到的实际位移值反馈到数控装置中,与输入的指令位移值进行比较,用差值对机床进行控制,使移动部件按照实际需要的位移量运动,最终实现移动部件的精确运动和定位。 区别:闭环控制系统有反馈装置,而开环没有。 4.选择数控机床的时候应该考虑哪几方面的问题 答:(1)机床的类别(车、铣、加工中心等)、规格(行程范围)、性能(加工材料)。(2)数控机床的主轴功率、扭矩、转速范围,刀具以及刀具系统的配置情况。(3)数控机床的定位精度和重复定位精度。(4)零件的定位基准和装夹方式。(5)机床坐标系和坐标轴的联动情况。(6)控制系统的刀具参数设置,包括机床的对刀、刀具补偿以及ATC等相关的功能。 5.数控技术的发展趋势表现在哪几个方面 答:高速高精度、智能化、开放式数控系统、网络数控技术、提高数控系统的可靠性、实现数控装备的复合化、CAD/CAM/CNC一体化,实现数字化制造。 6.数控技术在制造自动化系统中的地位和作用 答:数控技术和制造自动化技术是密不可分的。 7.开放式数控系统基本概念。 答:开放式数控系统是软硬件实现模块化、可重构、可扩充的自动化制造系统。 第2章 1、数控编程过程中要做哪些工作 答:1.确定加工方案: 选择能够实现该方案的适当的机床、刀具、夹具和装夹方法。 2. 工艺处理: 工艺处理包括选择对刀点,确定加工路线和切削用量。 3. 数学处理: 根据图纸数据求出编程所需的数据(每一程序段的终点坐标)。 4. 编写程序清单 5. 制备介质和程序检验
基于数控技术的机械加工机床研究 发表时间:2018-12-29T09:41:24.607Z 来源:《防护工程》2018年第28期作者:亢淑娟[导读] 近年来随着电子信息技术的发展和应用,数控技术得到了飞速的发展并开始应用于各个行业和领域。 济宁市技师学院山东省济宁市 272000 摘要:近年来随着电子信息技术的发展和应用,数控技术得到了飞速的发展并开始应用于各个行业和领域。对于机械加工机床领域近几年采用数控技术控制也成为了主流技术发展趋势。对于数控机械加工机床而言,其加工过程电解加工和传统的数控加工的结合的过程,具有加工效率高,准确性和加工精度好的有点和特长。相较于传统的机械加工机床而言,这种复合的机械加工工艺不仅具有很高的生产效 率,同时加工工件的表面光滑度也会有一个极大的增加。不同于其他加工采用数控技术的加工过程,在进行加工时会采用在磨轮上粘黏绝缘磨料和导电磨料,来确保在阴极和工件之间存在足够的加工间隙,同时也可以很好的清除掉在加工过程当中产生的钝化膜。 关键字:数控技术;机械加工技术中;应用 引言 在信息化潮流席卷全球的各行各业的当中,数控技术受到了广泛的欢迎和应用。对于数控加工技术而言,其在机械机床当中的应用,其加工技术主要是采用难熔金属化合物(如碳化硅、碳化钨等)与粘结金属(如镍、钴等)通过一系列的复杂的工艺流程对加工工件精心加工合成为设计的合金材料。通过美国 GE 公司的相关调查研究以及相关实验表明,该中加工合成的合金当中具有较高的 Cr、Ti 两种元素的含量,同时利用数控加工技术,降低了 Co、Mo、Al 三种元素的含量,实验表明这种合金能够明显的克服传统机械加工合金的缺点,有效的改善了高温合金的热稳定性还有其抗腐蚀性能,同时也具有一定的抗氧化性、抗硫化腐蚀性和抗高温强度。对于机械加工机床而言,数控加工技术通常被应用于航天航空领域,例如发动机的整体涡轮盘,还有一些其他交通工具的发动机。本文基于数控加工特点对数控技术在机械加工机床当中的应用进行了讨论,并提出了数控加工机床质量的要求[1]。 1、数控加工的特点 不同于传统的机械加工工艺,采用数控的机械加工机床作为一种新的加工方式具有许多明显的优势和特点,具体表现如下。 (1)拥有十分优秀的表面加工精度。如上文所述,数控加工机床是一种电化学加工和传统的机械数控加工相互结合的工艺方法。相较于传统的机械加工机床,数控机械加工机床,由于采用了电化学加工方法,可以很好的对金属进行加工,而且在加工过程中由于采用了电化学的方法可以很好的避免了传统机械加工产生的热变形和残余应力,以及由于高温高压导致的一系列飞边、裂痕和热应力的损伤破坏情况,这就决定了数控加工具有十分优秀的加工质量[2]。 (2)刀具磨损量小。数控机械加工机床的模具一般会采用导电磨轮以及具有纯机械磨削能力的刀具,另一方面由于磨轮前面往往也会采用镶嵌镀或者复合镀金刚砂,因此这种金刚石砂轮具有非常强的硬度。使得其磨耗速度大大的降低,一般数控机械加工机床的刀具的体积只为传统的1/5作用, 极大程度的降低了加工成本。 (3)加工效率高。通常对于传统的机械加工机床而言,其加工工艺主要分为粗铣、精铣、抛光等一系列的工艺过程。对于这样的机械加工工艺,具有典型的加工时间长和生产效率低下的缺点。另一方面,对于数控加工机床而言,由于其采用的是电化学数控加工技术,在加工过程当中会产生很少的热量。这就导致在进行机械加工时,往往具有较小的切削力。因此,对于数控加工机床而言,只需要根据实际情况,对电参数做出一定的调整就可以实现加工工件的一次性完成粗、精铣,这样的加工工艺不仅提高了效率,同时降低了成本,极大的提高了生产效率。 (4)可以加工硬质合金材料。对于传统机床而言,其加工的工件的硬度主要是取决于其刀具的硬度,同时其加工刀具需要产生非常大的切削力,因此需要体积较大的加工刀具,这就导致传统机床加工不够灵活和方便很难,而在加工较硬的合金材料时,其刀具又会具有较大的损耗和非常慢的加工速度,因此传统机床并不能很好的胜任较硬的金属材料加工。而与之相反的是,数控机床则能很好的胜任这一工作。 2、数控技术在机械加工技术中的应用 数控技术在机械加工领域的应用已有多年的历史和经验。综合来说数控加工机床是将传统的数控加工和电解加工结合。数控机床对机械进行加工时,需要保持工件和阴极表面之间具有一定的距离。同时在复合阴极表面镀的金刚砂磨料和工件阳极的表面之间的距离保持存在0.04mm的加工间隙,这一加工间隙主要是在加工过程当中方便喷射电解液。由于数控机床加工过程中会发生电化学反应,因此可以很好的去掉工件表面产生的钝化膜,同时在钝化膜除掉之后暴露出的新的接触面上继续进行电化学反应,在这一过程当中会产生一些金属杂质,可以采用高压水柱将杂质冲走[2]。 对于数控机械加工机床而言,由于其采用的是点解加工和机械加工的复合式加工工艺,因此可以很好的应用于高硬度、高强度、韧性的金属材料的加工和制作过程。另外,电解加工具有十分高效的加工速度,几乎不会受到加工工件的表面光滑度的影响,具有较高的加工精度,加工过程中主要是以电化学加工为主,机械加工为辅,因此可以很好的避免由于机械进给力而产生的变形或是残余应力的现象。 数控机械加工不同于传统的机械加工,主要表现为数控机械加工的刀具不需要和加工工件进行接触,而是采用电解进行加工。在进行电解加工过程当中,加工工件和复合阴极是不能产生接触的,而是保持有一定的距离,方便喷射电解液以及避免产生短路。对于电解加工的原理而言,可以大致分为以下三种:(1)从阳极溶解的加工原理来看,电解加工可以大致分为两种加工工艺。分别是电解加工和电解抛光。其中电解加工一般被应用在材料的形状、尺寸加工过程当中,例如涡轮发动机叶片,或者材料的三维模锻加工过程;而电解抛光工艺则是主要被引用在对工件表面进行整体抛光和去毛刺等过程。(2)从阴极沉积的加工原理来看,数控加工又可以分为电镀、电刷镀、复合电镀、电铸这四种加工方法;(3)根据复合加工的原理,可以将数控机械加工分为常见的研磨加工、超声波电解加工等。需要指出的是其中的电解磨削工艺主要被应用在对加工材料的外表面的整体抛光和镜面加工的过程当中。 3、数控试验的质量要求
iNVOEE VC610系列变频器数控机床应用 ——— 快速设定指南v1.04 基本接线图 系统安系统安装装完成完成后后,且用户参数已恢复出厂值且用户参数已恢复出厂值((新机不用执行此操作,[F07.05]=4可用于将所有用户参数恢复出厂值,),进行如下进行如下3个步骤即可保证系统正常运行个步骤即可保证系统正常运行:: 步骤1:设定电机特性参数:(对于对于没有铭牌的电机没有铭牌的电机没有铭牌的电机,,可用相应功率等级的可用相应功率等级的出厂出厂出厂默认值默认值) 按照电机铭牌参数准确输入F02组参数:电机额定频率[F02.01](通常情况下为50.00Hz )、电机额定电压[F02.02](通常情况下为380.0V )、电机额定电流[F02.03]、电机额定转速[F02.05](4极电机一般为1440RPM ,6极电机一般为960RPM )。 注意注意::请尽量按照实际的电机铭牌参数设定该组参数请尽量按照实际的电机铭牌参数设定该组参数,,准确的铭牌参数有利于控制特性的提升准确的铭牌参数有利于控制特性的提升,,错误 的参数会导致力矩丢失甚至无法正常运行的参数会导致力矩丢失甚至无法正常运行。。提高提高电机额定电流电机额定电流[F02.03]的设定并不能提高转矩输出输出。。电机空载电流[F02.04]不用手工设定不用手工设定,,变频器变频器会通过自学习自动设定会通过自学习自动设定会通过自学习自动设定。。 步骤2:电机参数自学习电机参数自学习:: 1) 设定[F02.06]=1,让变频器进入电机参数学习准备状态,此时面板显示“P.tESt ”; 2) 通过系统启动变频器(亦可通过修改[F01.00]=0,用面板启动,结束后将[F01.00]=1,重新设定为外部端子控制),变频器开始自动学习电机参数。如果电机参数学习成功,面板显示“SUCCE ”,[F02.06]会自动被改回0;若失败,[F02.06]会保持1,下次启动后会再次进入电机学习状态。 注意注意::通过参数自学习操通过参数自学习操作作,变频器可以自动测试并保存电机铭牌参数以外的电机内部参数变频器可以自动测试并保存电机铭牌参数以外的电机内部参数,,提高电 机输出转矩及运行特性机输出转矩及运行特性。。学习过程可以不拆卸主轴皮带习过程可以不拆卸主轴皮带,,但最好将机床档位打到最低档位但最好将机床档位打到最低档位((接近空载空载))或挂空挡或挂空挡,,以获得最佳学习效果以获得最佳学习效果。。更换电机后需要重新设定电机特性参数和做自学习更换电机后需要重新设定电机特性参数和做自学习。。 电机参数学习刚开始时主轴保持静止电机参数学习刚开始时主轴保持静止((大约6秒钟秒钟),),随后主轴随后主轴随后主轴会会自行自行加速加速加速运转运转运转,,学习完成后主轴会自行自行减速减速减速停止停止停止。。整个学习过程中整个学习过程中请不要操作机床请不要操作机床请不要操作机床,,以免造成意外伤害以免造成意外伤害。 。 步骤3:将主轴实际转速与系统给定转速进行校准将主轴实际转速与系统给定转速进行校准::(亦可按照经验值设定[F00.00]和[F01.18]) 首先在机床数控系统中,将主轴最高转速参数设定为设计值Nmax 。然后试运行系统,稳定后记录变频器输出频率Fo(Hz),及机床主轴对应实际转速Nz 。变频器输出频率Fo 可以在监视状态下(可用ESC 键切换到监视状态) F.oUt 对应实际转速Nz 可以在数控系统面板上观察到。最后按照下式进行设定: 最高频率[F00.00]= 上限频率[F01.18]=(Nmax×Fo)/Nz 注意注意::最高工作转速时不应最高工作转速时不应让电机超过额定转速让电机超过额定转速让电机超过额定转速,,以免造成电机损坏或意外伤害以免造成电机损坏或意外伤害, ,并确保系统可以长时间可靠工作时间可靠工作。。 根据需要调整加速时间[F01.11]和减速时间[F01.12]。制动电阻建议使用厂家标配制动电阻建议使用厂家标配:: 机型范围 4.0kW 及以下 5.5~9.0kW 11.0~22.0kW 电阻配置 50欧姆/600W 40欧姆/1000W 40欧姆/1500W 南京英沃变频技术有限公司 系统 系统启信号
数控机床坐标变换功能指令的应用与技巧 2011-7-22 来源:《数控机床市场》杂志作者:沈阳第一机床厂张述江张春艳 摘要:本文介绍了海德汉iTN530系统图形变换的部分功能和相应的例子,通过这些指令能够做到编程简单化,使程序变得更加的简洁,减少操作者或编程者的工作量,并且可以减少机床的内存的占有量。 关键词:平移指令、镜像指令、坐标系旋转指令、缩放指令坐标变换循环功能是数控系统所具备的功能,海德汉iTN530数控系统提供了7种图形变换指令功能。但是在加工一般零件的过程中经常用到的指令有四种功能,即:原点平移指令、镜像指令、坐标系旋转指令和缩放系数指令。通过坐标变换指令可将程序用于不同位置处和不同规格尺寸的工件上。这些指令与子程序巧妙的结合能够简化程序编制、使程序能够更加的灵活、提高编程效率。 一、原点平移指令的应用 在现在的机械制造过程中,有许多零件上存在着相同的需要加工的形状和结构或者在加工零件的时候选用了一个新的坐标原点,那么就需要坐标平移指令,一但定义好“原点平移”循环,此后的全部数据都是基于新的坐标原点的。在iNC530系统中,原点平移指令为: CYCL DEF 7.0 DATUM SHIFT CYCL DEF 7.1 X_ CYCL DEF 7.2 Y_ CYCL DEF 7.3 Z_ 坐标X_、Y_、Z_坐标值表示新的坐标原点的位置,它在发生变化或者被取消之前一直保持有效状态。在建立新坐标系同时也删除了其它坐标系偏置。如果将原点平移指令删除,只需要将每个轴的坐标设置为0即可。加工如图1的零件时,可以看到在零件三个不同的位置上有相同轮廓,如果按照最基本的编程方式,需要编制三段程序,而且每段程序的坐标值都不相同,这样不仅增大编程者的工作量而且也使程序变得复杂化同时也增大了机床内存的占有量。根据零件的特点,可以将零件上相同的形状和结构编制成一个子程序。然后根据主程序的需要进行原点平移调用子程序的方法来加工零件上相同形状。
基于数控机床的插铣加工方法 摘要:本文通过对几类常见铸件机箱零件垂直面的常规加工方法归纳总结,提出一种可在数控机床上进行插铣的加工方法。该方法相对于普通插床具有效率高、加工表面质量高及可程序控制等优点。目前已推广应用于各类航空惯导、飞控铸件机箱的插铣加工中。铸件机箱及框架类零件内腔均存在元器件安装定位的垂直面,由于该垂直面为安装定位面,其尺寸精度和形位公差精度要求往往很高。常规加工方法是利用普通插床插铣或者电火花加工,此类加工方法虽能达到产品要求,但存在制造周期长、工人劳动强度大且受工种限制等因素,导致产品交付困难,无法满足分厂快速发展及客户的需求。为有效解决此类铸件机箱产品的生产瓶颈问题,一种基于数控机床的插铣加工方法应运而生。该方法基于数控机床的垂直运动,设计制造一种插铣刀具,达到比普通插床加工精度更高的技术要求。本文选取三类典型铸造零件进行深入的工艺分析,通过对各类加工方法的提炼总结,提出一种基于数控机床的插铣加工方法,解决机箱产品垂直面的加工难题,并得到产品验证。 1.垂直面常规加工方法 (1)安装座。安装座有三处垂直面,如图1所示,垂直面高96mm,对底面垂直度为0.03mm,表面粗糙度值Ra=
1.6μm。安装座的三处垂直面主要有两类加工方法:①数铣→电火花→钳工。②数铣→普通插床→钳工。两种加工方法的主要缺点:一是加工制造周期长;二是产品质量不高。两种方法加工时间如表1所示。方法1采用电火花加工,不仅加工时间长,而且表面质量差。 方法2采用普通插床加工,由于垂直度要求很高,不能采用活动刀头,只能用固定刀头装夹刀具,导致刀具在零件表面往复摩擦,刀具使用寿命大大缩短,同时产品加工表面质量较差。此外,两种方法皆需要依靠钳工对垂直面进行打磨抛光,导致工人劳动强度大,生产效率低,无法满足大批量稳定化生产的需要。(2)机箱。机箱内腔有4处圆凸台面,如图2所示,4处圆凸台面要求共面,对机箱底面的垂直度为0.02mm,表面粗糙度值Ra= 1.6μm。主要加工方法:数铣→普通插床→钳工。 缺点:加工制造周期长。数铣加工时间120min,电火花120min,钳工打磨180min,加工时间共计420min。 机箱内腔4处凸台面高出机箱内壁仅1mm,靠近机箱底面的两处圆凸台距机箱上表面170mm,超过加工中心机床行程,故无法用铣刀加工。采用普通插床加工,由于此零件精度要求高,无法用活动刀头加工,只有通过插削加工,留少量余量,再由钳工研磨的方法加工,这样工人劳动强度大,生产效率低,不能满足高效生产需要。(3)内
第一章绪论1数控机床的组成:数控机床一般由程序载体、数控装置、伺服驱动装置、机床本体和其他辅助装置组成。 (1)程序载体:人和数控机床联系的媒介物。 (也称控制介质、输入介质、信息载体) (2)数控装置:1数控机床的核心部分,也是区别于普通机床最重要的特征之一。 2数控装置完成加工程序的输入、编辑及修改,实现信息存储、数据转换、代码交换、插补运算以及各种控制功能。 3大多数具有网络通信功能,可以实现加工程序的高速、可靠传输和加工状态的实时反馈,以保证加工资源和加工信息的共享。 (3)伺服驱动系统:作用是把来自数控装置的脉冲信号转换成机床移动部件的运动,包括信号放大和驱动元件 (4)机床本体 :机床本体包括床身、主轴、进给机构、刀架及自动换刀装置等,是自动地完成各种切削加工的机械部分。 (5)辅助装置 :保证充分发挥数控机床功能所必需的配套装置。 2加工中心与普通数控机床的区别:1)能加工普通机床难以完成或不能加工的复杂零件加工。2数控加工可以获得更高的加工精度和质量。3具有更高的生产效率。 4具有广泛的适用性和较大的灵活性。 5监控功能强,具有故障诊断的能力。 6可实现较精确的成本核算和生产进度安排。 3数控机床的分类1)按运动轨迹分类:点位控制、直线控制与轮廓(连续轨迹)控制点位控制类:点-点位置精确控制,保证的是定位精度;特点:控制刀具对工件的点位,而对它们定位过程的运动轨迹及移动速度没有严格要求。适用范围:数控钻床、数控镗床、数控冲床和数控测量机 直线控制类:位置控制+速度和路线控制,只能沿某个坐标轴方向(平行或45°)切削加工;具有2-3个坐标轴,同时可控的坐标只有1个;具有刀具半径补偿功能、刀具长度补偿功能、主轴转速控制功能。应用范围:数控车床,数控铣床, 轮廓控制(连续控制)类:每点的位置+速度+路线控制,可对2坐标或2坐标以上坐标轴进行控制;特点:控制刀具对工件的点位,而对它们定位过程的运动轨迹及移动速度没有严格要求。适用范围:数控车床、数控铣床、数控磨床、数控加工中心,数控电加工机床,数控绘图机等 2)按伺服系统控制方式分类:开环、闭环和半闭环伺服驱动系统 开环伺服系统:数控系统将零件程序处理后,发出指令脉冲信号,使伺服驱动元件转过一定的角度,并通过传动齿轮、滚珠丝杠螺母副,使执行机构移动或转动。此控制系统没有来自位置检测元件的反馈信号,对执行结构的动作情况不进行检查,指令流向为单向。 特点:具有结构简单、工作稳定、调试方便、维修简单、价格低廉等优点,其精度主要取决于伺服元件和机床传动元件的精度、刚度和动态特性,因此控制精度较低。一般用于经济型数控机床。以及对旧机床的改造。(图一) 数控机床按联动轴数分:2轴联动(平面曲线)、3轴联动(空间曲面,球头刀)、4轴联动(空间曲面)、5轴联动及6轴联动(空间曲面) 第二章数控机床的程序编制
数控机床主要应用在四大领域 2018-11 《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020年)》明确规定了“高档数控机床与基础制造装备”科技重大 专项要“重点开发航空航天、船舶、汽车制造、发电设备制造等需 要的高档数控机床”,“逐步提高我国高档数控机床与基础制造成 套装备的自主开发能力,满足国内主要行业对制造装备的基本需求”。专项实施方案提出:到2020年,形成高档数控机床与基础制 造装备主要产品的自主开发能力,总体技术水平进入国际先进行列,部分产品国际ling先;建立起完整的功能部件研发和配套能力;形 成以企业为主体、产学研相结合的技术创新体系;培养和建立一支 高素质的研究开发队伍;航空航天、船舶、汽车、发电设备制造所 需要的高档数控机床与基础制造装备80%立足国内。 ??为了更准确全面掌握行业最新发展情况,进一步了解重点用户需求和机床行业的发展情况,为专项实施提供 参考依据,中国机床工具工业协会接受国家发展与改革委员会工业 司的委托,组织了30多名行业专家,于2008年6-7月,由机床工 具协会主要领导带队,分4个调研组对航空、船舶、汽车、发电设 备和机床工具行业61家企业和院所进行了专项调研。通过深入行业 用户现场调研和交流,更加清楚地了解了这些用户行业的发展情况、典型零件的特点以及对设备的需求情况。 航空工业 ??航空工业典型零件的结构特点是大量采 用整体薄壁结构,形状复杂。为了增加航空器的机动性,增加有效 载荷和航程,降低成本,进行轻量化设计和广泛采用新型轻质材料,对材料性能要求越来越高。现在大量采用铝合金、高温合金、钛合
金、高强度钢、复合材料、工程陶瓷等。结构复杂的薄壁件、蜂窝 件形状复杂,孔、空穴、沟槽、加强筋等较多,工艺刚性差。 ??根据航空工业加工件的结构特点和加工 要求,需要带A、B摆角或A、C摆角的五轴联动加工中心、高速加 工中心、大型双龙门立式加工中心、大型数控龙门镗铣床、精密数 控车床、大型数控精密立式车削中心、车铣复合加工中心、叶盘高 效加工中心、端面弧齿磨床、高速转子叶尖磨床、缓进给强力磨床、拉床、相关电加工机床、激光熔覆加工机床、板类件无模多点成形 压力机、定向单晶熔炼炉、电液束流设备等。要求机床具有足够的 刚性,操作简单,人机界面清楚,要求样条插补(NURBS),过程均 匀控制,以减少对拐角处加工精度的影响,具有在线测量仿真功能。 船舶工业 ??大型船舶的关键加工件集中在大功率柴 油机的机座、机架、气缸体、缸盖、活塞杆、十字头、连杆、曲轴,以及减速箱传动轴、舵轴和推进器(螺旋桨)等,关键加工件材质 为特种合金钢,一般为小批加工,要求加工成品率100%。关键加工 件具有重量大,形状复杂、精度高,加工难度大等特点。大型船舶 关键件加工需要具有大功率、大扭矩、高可靠性以及多轴的重型、 超重型数控机床和专用加工机床,如重型、超重型数控龙门镗铣床,大型旋风车床,数控重型龙门铣和重型数控落地镗、数控车、磨床、深孔钻床,以及大型钢板压制、酸洗、热处理和火焰切割机等。其 中重型、超重型曲轴和大型螺旋桨加工具有典型性,需要超重型数 控专门机床、超重型多轴联动机床加工。 汽车工业 ??汽车发动机和车身冲压件生产线具有连续、高效、高可靠性的特点,汽车行业迫切希望机床制造厂能专门
一、概述: 目前在我国各行各业的各类机械与电气设备中与风机配套的电机约占全国电机装机量的60%,耗用电能约占全国发电总量的三分之一。特别值得一提的是,大多数风机、水泵在使用过程中都存在大马拉小车 的现象,加之因生产、工艺等方面的变化,需要经常调节气体和液体的流量、压力、温度等;目前,许多 单位仍然采用落后的调节档风板或阀门开启度的方式来调节气体或液体的流量、压力、温度等。这实际上 是通过人为增加阻力的方式,并以浪费电能和金钱为代价来满足工艺和工况对气体、液体流量调节的要求。这种落后的调节方式,不仅浪费了宝贵的能源,而且调节精度差,很难满足现代化工业生产及服务等方面 的要求,负面效应十分严重。 变频调速器的出现为交流调速方式带来了一场革命。随着近十几年变频技术的不断完善、发展。变频 调速性能日趋完美,已被广泛应用于不同领域的交流调速。为企业带来了可观的经济效益,推动了工业生 产的自动化进程。 变频调速用于交流异步电机调速,其性能远远超过以往任何交、直流调速方式。而且结构简单,调速范围 宽、调速精度高、安装调试使用方便、保护功能完善、运行稳定可靠、节能效果显著,已经成为交流电机 调速的最新潮流。 二、变频节能原理: 1. 风机运行曲线 采用变频器对风机进行控制,属于减少空气动力的节电方法,它和一般常用的调节风门控制风量的方 法比较,具有明显的节电效果。 由图可以说明其节电原理: 图中,曲线(1)为风机在恒定转速n1下的风压一风量(H―Q)特性,曲线(2)为管网风阻特性(风门全开)。曲线(4)为变频运行特性(风门全开) 假设风机工作在A点效率最高,此时风压为H2,风量为Q1,轴功率N1与Q1、H2的乘积成正比,在图中可用面积AH2OQ1表示。如果生产工艺要求,风量需要从Q1减至Q2,这时用调节风门的方法相当于增加 管网阻力,使管网阻力特性变到曲线(3),系统由原来的工况点A变到新的工况点B运行。从图中看出,风压反而增加,轴功率与面积BH1OQ2成正比。显然,轴功率下降不大。如果采用变频器调速控制方式,风 机转速由n1降到n2,根据风机参数的比例定律,画出在转速n2风量(Q―H)特性,如曲线(4)所示。可见在满足同样风量Q2的情况下,风压H3大幅度降低,功率N3随着显著减少,用面积CH3OQ2表示。节省的功率△N=(H1-H3)×Q2,用面积BH1H3C表示。显然,节能的经济效果是十分明显的。 2.风机在不同频率下的节能率
1、指令G40的含义是:() A.刀具左补偿 B. 刀具右补偿 C.取消刀具补偿 D.刀具长度补偿 2、F152表示:() A. 主轴转速152r/min B. 主轴转速152mm/min C. 进给速度152r/min D. 进给速度152mm/min 3、数控机床坐标系中,传递切削动力的主轴是:() A.X轴 B. Y轴 C. Z轴 D. C轴 4、在G54中设置的数值是:() A. 工件坐标系的原点相对机床坐标系原点偏移量 B.刀具的长度偏差值 C. 工件坐标系原点 D. 工件坐标系的原点相对对刀点的偏移量 5、数控系统将所收到的信号进行一系列处理后,再将其处理结果以()形式向伺服系统发出执行命令。 A. 输入信号 B. 脉冲信号 C. 位移信号 D. 反馈信号 6、数控系统中常用的两种插补功能是:() A. 直线插补和抛物线插补 B. 抛物线插补和圆弧插补 C. 直线插补和圆弧插补 D. 抛物线插补和螺旋线插补 7、数控机床中常用的测量直线位移的测量元件是:() A.光电编码盘 B.旋转变压器 C.光栅 D.测速发电机 8、测量反馈装置的作用是为了:() A. 提高机床的定位精度、加工精度 B. 提高机床的使用寿命 C. 提高机床的安全性 D. 提高机床的灵活性 9、步进电机输出的角位移与()成正比。 A.脉冲数目 B. 脉冲频率 C. 脉冲当量 D. 以上都是10、能对两个或两个以上坐标方向的位移量和速度进行控制,完成轮廓加工的系统是:() A.点位控制系统 B. 点位/直线控制系统 C.连续控制系统 D. 直线控制系统 11、在逐点比较法直线插补中,偏差函数等于零,表明刀具在直线的:() A. 上方 B. 下方 C. 起点 D. 直线上 12、数控机床上最常用的导轨是:() A. 滚动导轨 B. 静压导轨 C. 贴塑导轨 D. 塑料导轨 13、为了提高CNC 系统的可靠性,可采取()措施? A、采用单片机 B、提高时钟频率 C、采用模块化结构 D、采用光电隔离电路 14、若设计一个小的控制系统,控制任务又不繁重,为了取得较高的性能价格比,可采用()。 A、多总线( Multibus ) 模块 B、S-100bus C、位总线(Bit bus) D、STDbus 15、欲加工第一象限的斜线( 起始点在坐标原点) ,用逐点比较法直线插补,若偏差函数大于零,说明加工点在()。 A、坐标原点 B、斜线上方 C、斜线下方 D、斜线上 16、目前国内外应用较多的塑料导轨材料有:以()为基,添加不同的填充料所构成的高分子复合材料。 A、聚氯乙烯 B、聚四氟乙烯 C、聚氯丙烯 D、聚乙烯 17、如果滚动导轨滚动体强度不够,结构尺寸亦不受限制,应该()。 A、增加滚动体数目Z B、增大滚动体直径 C、增加导轨长度 D、增大预紧力
毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。 作者签名:日期: 指导教师签名:日期: 使用授权说明 本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定,即:按照学校要求提交毕业设计(论文)的印刷本和电子版本;学校有权保存毕业设计(论文)的印刷本和电子版,并提供目录检索与阅览服务;学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文;在不以赢利为目的前提下,学校可以公布论文的部分或全部内容。 作者签名:日期:
学位论文原创性声明 本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 作者签名:日期:年月日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 涉密论文按学校规定处理。 作者签名:日期:年月日 导师签名:日期:年月日
如何将工业机器人与数控机床融合应用? 内容来源网络,由“深圳机械展(11万㎡,1100多家展商,超10万观众)”收集整理! 更多cnc加工中心、车铣磨钻床、线切割、数控刀具工具、工业机器人、非标自动化、数字化无人工厂、精密测量、3D打印、激光切割、钣金冲压折弯、精密零件加工等展示,就在深圳机械展. 随着我国装备制造业转型升级,在市场需求和技术进步双重作用下,近几年来工业机器人与数控机床集成应用发展很快,应用的形式不断扩展,对当前机床智能化潮流带来新的促动,对我国机床工具行业的转型升级也必将起到有益的推动作用。 鉴于机器人研制以及与机床集成应用的发展现状,相关企业应如何建立有效的组织联络机制,以加强沟通与合作,两个行业融合发展该建立怎样的技术规范与标准,以充分做到资源共享与优势互补,并形成产业发展的合力! 机器人产业正迎来黄金发展机遇期,如何推动工业机器人产业和机床工具产业的融合发展,如何做到工业机器人与数控机床的互为集成应用,已成为当前现代装备制造业产业升级的重要话题。 机床制造过程中许多岗位主要依赖工人的体力和技能,生产效率低、劳动强度大、缺少熟练技工人才,难以保障产品稳定性和一致性,促使机床行业越来越多地采用工业机器人及智能制造技术来改造传统工艺流程。以往,昂贵的进口机器人和生产线主要在汽车等少数行业使用,在机床行业等装备制造业领域应用比例偏低,很大程度上制约着国内机床行业自动化程度的提高。
两大产业现状 经过“十一五”、“十二五”两个五年计划,十年磨一剑,中国数控机床产业发展已进入中档规模产业化、高档小批量生产的阶段,产业整体水平基本具备国际竞争力。数控系统作为数控机床的控制大脑,国产数控系统厂家已经掌握了五轴联动、小线段插补、动态误差补偿等控制技术,也研制出高性能、大功率伺服驱动装置,自主研发促进技术创新与进步,也萌生了工业机器人产业的雏形,催长产业发展。当前,数控系统研制企业、机床整机企业、自动化应用集成商,甚至房地产资本大鳄们,都在尝试进入机器人领域,掀起了一股机器人产业投资热。让人担虑的是,政策过度引导带来的“圈地套惠”、产业过度投资带来的产能过剩、缺乏创新驱动带来的低端同质化竞争等,都将把机器人产业带入无序发展。值得思考的是,什么样的企业适合研制工业机器人? 如何提升机器人产业的整体质量?总的来说,具有数控系统的基础,控制系统、伺服电机、伺服控制系统都能够批量生产的企业具有一定优势。日本FUNAC公司的产业推进路线,就是一个成功的典型案例,值得借鉴与参考。 国内已有几家数控系统企业纷纷进入工业机器人产业,走在前面的广州数控,自2006年起规划研制工业机器人产业,已走过8个年头。借助自身控制器、伺服驱动、伺服电机产品生产积累的经验,已完成工业机器人系列化的全自主开发,产品覆盖了3~200kg,功能包括搬运、机床上下料、焊接、码垛、涂胶、打磨抛光、切割、喷涂、分拣、装配等。 随着用工成本上涨、技能人才缺少、高危环保、高强度作业等问题的凸显,工业机器人参与生产制造已被广泛认知和不断使用,成为社会关注的焦点。政府更是借此促进产业转型升级,企业用其开展技术改造,转变生产方式,提高作业效能。然而,