数控铣床十篇

数控铣床篇1

【关键词】铣床;数控;变频调速;滚珠丝杠副

引言

数控机床具有高精度、高效、高速、高可靠性等优点，但不能一味的大量添置全新的数控机床，这样会造成资金投资量大，成本高，而且又会造成原有设备闲置浪费。把普通机床改造为数控机床不失为一条提高数控化率的有效途径。这种机床改造花费少，改造针对性强，时间短，改造后的机床大多能克服原机床缺点和存在的问题，生产效率高，具有长期效益。

1.各轴伺服电机的选型及计算

1.1 纵向进给系统伺服电机的选型

本次改造主要是根据最大静转距。伺服电机的启动力矩：

T=36δp[Fs+f（G+FE）]/2πθb*η（N.cm） （1-1）

式中：δp为脉冲当量，取δp=0.005mm/stepFs为移动部件负载：

Fs=1.1Fz=1.1x4366.6=4803.3NFE为作用在移动部件上的负载：FE=0.25 Fz=0.25x4366.6=1092Nf为导轨摩擦系数取f=0.2G为纵向移动部件重量：G=（150+500）X9.8=6370N代入公式（1-1）得T===401（N.cm）=4.01（N.m）西门子1FK7系列电机，结构极为紧凑，节省安装空间。性能高度集中，由于转子的惯性矩小，因而具有极高的动态响应能力。

选1FK7060-5AF71-1SGO伺服电机最大静转矩Tm=6N.m>T=4.011N.m

1.2 横向进给系统伺服电机的选型

为方便于改造选与纵向相同型号的电机，选1FK7060-5AF71-1SGO伺服电机最大静转矩Tm=6N.m>T，=4.035N.m

1.3 垂直进给系统伺服电机的选型

由于滚珠丝杠没有自锁功能，因此垂直方向伺服电机必须有抱闸功能。所以垂直方向选择1FK7063-5AF71-1SHO电机，最大静转矩Tm=11N.m>T，=4.035N.m满足要求。

2.滚珠丝杠螺母副的选用设计

2.1 纵向丝杠螺母副的选用

（1）铣削力的计算

根据《简明铣工手册》，对高速钢圆柱铣刀，切削力的计算公式：

式中：C――系数，其值取决于切削条件和工作材料，当工件为碳钢时，查《简明铣工手册》表3-13，取CFZ=65ap――铣削宽度（铣刀每转一个齿间角时，工件与铣刀的相对移动量）。

ae――背吃刀量，Z――铣刀齿数，d0――铣刀直径，n――铣刀转数XF、yF、uF和WF――公式中各个系数的指数。KFC――切削条件改变时，切削力的修正指数，其中参数按实际加工过程中平均铣削条件为标准来选择。查《简明铣工手册》表3-13取：

d0=27mm，ae=4mm，z=4，ap=30mm，fz=0.1mm，n取r/min，其中：XF=1.0，yF=0.72 uF=0.86，WF=0，qF=0.73。加工碳钢时，查《简明铣工手册》得：FFC=1则FZ=270.73X（60n）o=4366.6N利用圆柱铣刀进行逆铣时，工作台的工作载荷：工作台纵向进给方向载荷：Ft=（1～1.2）FZ

（2）强度校核计算

根据《机床设计手册》，燕尾槽导轨工作时轴向力：

Fm=k*FX+f（Fy+2fc+G）

式中：k――考虑力矩影响的系数

f――导轨上的摩擦系数

因为导轨为燕尾导轨，所以可取：K=1.4 f=0.2。

Fx、Fy、Fz――分别为沿铣刀轴向的轴向铣削力，沿铣刀径向的径向铣削力，沿铣刀切向的切向铣削力，其中Fz也是沿铣刀主运动方向的分力，它消耗铣床电机功率最多。

代入计算：Fx=F=Fy=0，Fz=1637N

G――工作台重量+夹具和工件的重。

G=（190+500）X9.8=6762N

由此得：Fm=1.4x3284+0.2（2x1637+6762）=4597.6+2007.2=6604.8N

其寿命植为：L=60nt/106

式中：L――工作寿命 以106r为1个单位

n――滚珠丝杠的转速

n=10r/min参考计算

根据最大动载荷C的值，选滚珠丝杠螺母副代号为：CWM4010―3.5―T3，表示外循环方式，公称直径为40mm，基本导程为10mm，螺纹旋向为右旋，负荷钢球圈数为3.5，精度等级为3的传动滚珠丝杠副。

查表为基本参数：

滚珠丝杠的额定动载荷Ca=24100N;

滚珠丝杠的额定静载荷C0a=82400N;

滚珠丝杠的螺旋升角λ=2044，，Ca〉C，则强度足够。

预紧力FP，轴向载荷肯定达不到或不超过3FP，就不必对预紧力提出额外要求，故不计算预紧力。

（3）传动效率计算

滚珠丝杠螺母副的传动效率η为：其中：λ=2044，（Φ为摩擦角，滚珠丝杠副的滚动摩擦系数，f=0.003～0.004，其摩擦角约为10，）。

则：=0.96

故根据上面的计算和校核可以选用CWM4010-3.5-T3型滚珠丝杠螺母副。根据升降台长度，确定总长及单端螺纹位置，图纸如下：

图1 纵向滚珠丝杠螺母副

2.2 横向丝杠螺母副和垂直方向丝杠螺母副的选用与纵向丝杠螺母副相似。

3.主轴的变频调速的选择

3.1 变频调速的基本原理

交流异步电动机的同步转速，即旋转磁场的转速公式如下：

N1=60f1/np （4-1）

由式（4-1）可知，电机的同步转速可以通过改变定子频率和磁极对数来实现。

3.2 实施过程

（1）为了满足工艺要求及便于手动调试机床，重新设计并简化了机械传动机构，而且充分利用了变频调速控制。

（2）改造中利用旋钮开关对频率进行分段控制，以便于操作人员进行手动调试及满足产品换型需要。通过可编程控制器与变频器的完美结合，实现铣床的两种控制方式即手动和自动控制方式，极大地提高了生产效率。

4.总装、调试及检测各轴精度

最后安装、调试。确定各轴连接方式，由于普通电机改为伺服电机连接方式由原来的键连接改为联轴器连接的方式。安装顺序为垂直进给系统、纵向进给系统、横向进给系统，安装后保证各轴运动自如，无阻尼现象。改造后的要求：

（1）主轴转速级数：18级;主轴转速范围：10～1500r/min。

（2）进给速度级数：无级;纵、横向进给范围：6～3200mm/min;垂向进给范围3～1600mm/min。

（3）定位精度0.03mm;重复定位精度0.02mm。调试已满足要求。

5.结论

本文给出了X5032A铣床数控改造有关机械的详细资料，目前比较成熟有关电气方面数控改造，机械改造资料不多，因此X5032A铣床数控改造的成功具有理论意义和实践意义。

现总结如下：

（1）研究了经济性与高精度、软件与硬件并行设计的方法

考虑到经济性方面，没有改动原机床导轨，增大所选的电动机。但并不是一味的降低成本，而是兼顾的机床精度，如在三个进给系统中将原来的丝杠螺母副改为滚珠丝杠螺母副。

（2）提出了各轴滚珠丝杠螺母副座的设计方案

不仅给出各轴滚珠丝杠螺母副座设计方案，而且给出这次改造各轴滚珠丝杠螺母副座的详细设计图纸。对其他的铣床数控改造具有一定的参考价值。

参考文献

[1]罗永顺，梁建玲，张秀松，等.机床数控化改造技术[M].机械工业出版社，2007，5.

[2]闻邦椿，陈良玉，巩云鹏.机械设计手册第2卷[M].机械工业出版社，2010.

数控铣床篇2

提高数控铣床维修管理的水平，提高数控铣床的维修质量，将网络技术应用于数控铣床的维修管理系统设计中。首先，分析数控铣床常见故障及维修方法；其次，进行数控铣床网络维修管理系统的整体设计，设计了系统的功能模块；然后，研究了数控铣床网络维修管理系统的关键技术，主要讨论系统的层次结构、系统的数据库设计以及系统的技术支持。

关键词：

数控铣床；网络；维修管理系统

0引言

数控铣床是集机、电、液于一体的高科技装备，结构、加工工艺性、加工零件都非常复杂，因此，数控铣床的维修也有着非常强的专业性和非常大的难度。一旦数控铣床发生故障，将导致停产。为了能够提高数控铣刀的维修效率，加强数控铣床维修的规范化管理水平，降低维修成本，将网络技术和数控铣床的维修结合起来构建基于网络的数控铣床维修管理系统是非常有效的一种方式，通过构建的网络维修管理系统能够及时地获取数控铣床的使用状态，同时也能够实时地监控数控铣床的运行状况，能够第一时间发现数控铣床的故障源，从而能够制定合理的、可行的维修计划，一旦数控铣床发生故障时将使用有效的维修方案[1]。

1数控铣床常见故障的维修

（1）数控铣床的导轨故障及维修。数控铣床导轨的故障主要包括导轨研伤、加工面在接刀处不平、导轨无法运动以及导轨工作台抖动等故障，这些故障的产生不仅有导轨本身的原因，而且和滚珠丝杠、主轴伺服电机和机床地基有关，因此，在维修数控机床导轨故障的维修过程中，应该注意间隙的调整、导轨的、导轨的可靠防护以及滚动导轨的预紧。（2）数控铣床拉刀的故障及维修。数控铣床的拉刀故障主要包括电气回路故障、液压故障和机械故障。在进行拉刀故障维修的过程中，首先准备好相关的操作说明、机械和电气说明书、维修手册及维修记录，并且准备好维修所需的工具。其次，进行现场检查，检查数控铣床的故障情况。通过相关操作判断是电路故障或开关损坏，如果是前者对电路进行维修，如果是后者则换新开关，逐一排查可能的故障，最终能够恢复数控铣床的功能[2]。（3）数控铣床的主轴故障及维修。数控铣床的主轴系统故障主要包括：换刀机构故障，不能顺利拆装刀具。主轴自动停止工作，铣床自动停机。刀具夹紧后不能正常转动。针对数控铣床的故障，主要采取的维修方法有：调整齿侧间隙，增加定位的可靠性。通过提高回位弹簧的压紧力，调整传感器的安装位置，修正齿轮轴的转位大小。重新安装传感器的定位板等。（4）数控铣床冷却系统的故障及维修。数控铣床冷却系统故障包括：冷却液无法喷出，冷却系统的控制面板和报警装置失灵，冷却泵和冷却电机失灵等。处理这些故障可以将冷却按钮关闭，检查检测按钮是否正常，如果按钮损坏，可以更换新按钮。检查电机是否正常，如果不正常，可以更换新的电机。检查接触器线圈是否失灵，如果损坏应及时更换。检查继电器是否正常，如果有故障则进行维修。

2数控铣床网络维修管理系统的整体设计

将网络技术应用于数控铣床的维修管理系统之中，从而能够节省人力物力财力，数控铣床的维修者不受操作系统的制约，通过网络对数控铣床的加工状态进行监控，将数控铣床的故障数据记录下来，通过分析数控铣床的故障数据，确定最佳的维修方案。（1）数控铣床网络维修管理系统的功能设计。根据数控铣床的实际使用状况，构建数学模型进行分析。为了确保系统的可靠性，针对不同的角色分配不同使用功能。数控铣床的网络维修管理系统主要功能：收集数控铣床的运行状态数据，实时监控数控铣床的运行状态，采集数控铣床的故障信息，统计数控铣床维修信息以及采集数控铣床操作者的信息。管理系统功能框架如图1所示[3]。（2）数控铣床网络维修管理系统的模块设计。根据数控铣床维修的实际需求，建立维修管理系统主要模块，如信息检索模块、运行参数模块、故障诊断模块、维修信息模块以及帮助模块。通过构建数据库对数控铣床的维修进行有效管理[4]。信息检索模块主要包括：数控铣床的基本原理、数控铣床的维护和维修知识等信息，在数控铣床的维修过程中，维修人员可以方便检索所需信息，从而为数控铣床的维修提供信息支持。信息检索模块的信息形式主要包括文字、图像、视频等。信息的检索可以通过人机交互方式来实现，例如弹出对话框、信息导航、信息注释、多媒体等方式。运行参数模块，包括数控铣床运行过程中相关技术参数的数字化形式。该模块能够反映数控铣床的使用状况，维修人员通过该模块能够对数控铣床以往的运行状态参数进行收集、分析和管理，从而能够为维修方案的制定提供有利的依据。故障诊断模块采取了专家知识库，能够对数控铣床的故障进行诊断和维修。根据数控铣床的基本工作原理，利用人工神经网络进行故障诊断，整理出数控铣床的典型故障，设计出故障分析的专家知识库。维修人员通过数据库能够便捷地确定数控铣床的故障类型和故障位置，从而能够确定最佳的维修方案。维修信息模块包括数控铣床的维修次数、维修部位以及维修过程等信息。维修人员可以通过查询数控铣床的维修信息进行维修决策，能够为维修人员提供较好的参考，为数控铣床的维修提供依据。帮助模块主要是为维修人员在使用维修管理系统时遇到困难提供帮助，维修人员可以通过帮助中不同问题的解决方法更加有效地使用该管理系统。

3数控铣床网络维修管理系统的关键技术

3.1数控铣床网络维修管理系统层次结构

数控铣床的网络维修管理系统利用网络技术，将Web和数据库技术融合在一起，构造网络计算模型，并且融入到网络技术中，构成了相应的浏览器，利用这种方式能够进行动态网页的设计，能够提高维修管理系统的人机交互性。基于网络的数控铣床维修管理系统主要包括3个层次。（1）浏览器层。该层的功能是实现维修人员和系统后台的交互，维修人员能够通过浏览器查询和维修相关的信息。维修人员通过网络服务器，提出查询指令，网络服务器根据协议将维修人员所需要的信息通过文本、图片、视频等方式传输给维修人员。（2）网络服务器层。该层具有接口功能，网络服务器开启后可以和数据库进行通信，然后将数据信息传输给维修人员。（3）数据库服务器层。该层在接收到维修人员的检索指令后可以进行相关计算。

3.2数控铣床网络维修管理系统的数据库设计

依据数控铣床维修信息量和浏览器层的查询次数，利用中等规模的数据库服务器可以满足数控铣床维修管理系统的需求，因此，可以采用SQLServer。数据库的设计首要任务就是对维修管理系统的数据进行有效地分析，从而设计出数控铣床网络维修管理系统的数据库结构，通过关系数据库构建不同表之间的关联，并且设计合理的数据类型。数控铣床网络维修管理系统数据表主要包括：数控铣床零部件的清单表、维修零件的出入库清单表、维修人员信息表、维修用零部件库存清单表、以往的故障数据表、以往的维修记录表等，通过数据集将所有数据表统计到一个数据库内。依据不同功能模块的实际情况设计出各表的索引、规则、主外键等，使系统各个功能模块统一使用数据表，确保数据的统一性。通过授权机制，确保数控铣床网络维修管理系统的可靠性，针对不同类别的用户设置不同的使用权限，对数据表进行输入、输出、更新等操作。

3.3数控铣床网络维修管理系统的技术支持

当维修人员在进行数控铣床维修的过程中遇到技术难题时，数控铣床网络维修管理系统能够提出不同方式的技术支持，能够确定最优的数控铣床维修方案。维修人员能够通过查询数据库获得所需要的文件信息，能够输出数控铣床的故障信息，能够和维修专家进行技术沟通。

3.4数控铣床网络维修管理系统的文档库设计

数控铣床网络维修管理系统的文档主要包括维修人员上传的技术文件、系统管理者上传的相关数据表或者维修专家上传的经验性的技术文件，主要以文本、图片、视频和音频的形式存在。

4结论

将网络技术融合到数控铣床维修管理系统的设计中，为数控铣床的维修人员提供一个规范化的维修管理平台，能够提高数控铣床维修技术的提升以及维修效果的提高。将数控铣床维修相关的资料以数字化的形式存储起来，能够凭借网络的便捷性及时查询，为数控铣床的维修提供数据平台，将该系统应用于实际的维修中能够促进数控铣床维修管理水平的提升，提高数控铣床的维修效率和维修质量，能够确保装备制造业的可靠发展。

参考文献

［1］罗蕊.数控铣床的故障诊断与维修［J］.自动化应用，2016（5）：21-22.

［2］赵红燕.XK5032A数控铣床的工作原理及电气故障维修［J］.数控机床市场，2014（8）：62-63.

［3］高强.Web的煤矿设备维修管理系统设计［J］.煤炭技术，2015（4）：258-260.

数控铣床篇3

关键词：主传动系统；主要零件；总体结构

1 主传动系统

在对数控铣床主传动系统设计上，首先要确定几个参数，通过这几个数据进行总体的设计，确定数控铣床的生产能力需要大批大量的，设计的公比Ф=1.25。

传动方案的选择，对数控铣床的传动方案通过以下几个方向进行选择：

（1）保持前密后疏的原则，就是在整个传动副分配上，要将第一传动组的转动副最多，后边的依次递减，最后一为1个传动副。

（2）第二个原则为由大到小，将整体转动系统中的传动范围做递减顺序，范围保持由大到小的传动范围。

（3）在传动系统中避免被动齿轮的直径太大，如果两个齿轮的是降速的关系，保证传动的传动比≥1/4，如果是升速传动，尽量保证两个齿轮之间的最大传动比imax=2，要是斜齿轮为2.5。

通过上述的数据，最终确定数控铣床的转速为12级，而主传动系统图如图1。

在对主传动系统设计完成之后要对齿轮进行校验，一个是对齿轮本身是否能承受传动扭矩，另一个需要对齿轮是否能在机构中碰齿进行校验，保证各轴上齿轮副之间不能有碰撞现象，如果设计上有碰撞现象，可以将齿轮设计成三联滑移齿轮，如图2。

2 主要零件

在确定数控铣床的转动系统之后，要对数控铣床相应的主要零件进行选择，首先是对主轴及主轴上零件的选择，选取主轴的材料为45#钢，要保证主轴在数控铣床上的精度和使用寿命，对主轴进行调质处理，对主轴也需要进行校验，校验公式如下：

主轴上的轴承选取圆柱滚子轴承，这种轴承可以承受径向的载荷，保证主轴齿轮传递时候对轴承产生的负载荷，保证了主轴的选择和齿轮之间的传递，主轴组件的密封采用迷宫式密封方法。

数控铣床操纵机构的设计，在数控铣床上要对主传动系统变速进行操纵，以便在数控铣床外进行调速，利用拨叉实现调速，通过拨叉调整三联滑移齿轮实现数控铣床的变速。

3 总体结构

数控铣床的结构中必须要包含数控装置，数控装置的功能是接收控制指令，将指令进行识别译码，输送到计算机处理，通过信号控制伺服系统，最后对数控铣床进行控制。

进给机构的设计，在数控铣床进行铣削加工时候，要保证铣床的进给运动平稳，进给量要精度高，只有保证它的精度，才能保证铣削后表面的粗糙度，进给系统选取步进电机作为动力装置，传动元件选取滚珠丝杠进行传递。

数控铣床的控制系统是由单片机为核心，在它的基础上进行完善，把储存能力进行扩大，通过程序储存器和数据储存器，完成指令的储存和译码后数据之间的转换，再通过I/O接口，完成对数控铣床整体的监控。

4 结束语

对于一些工作量小、结构简单、制图数量少的机床设计，是不能突出设计中存在的问题，只有通过对这种大型数控设备的设计才能体现出机械设计的技术问题，通过对设备的查找资料、调研市场上对设备的要求，在通过设计研讨会对方案进行分析，论证方案，最后通过整体设计，将数控设备设计成形，是对整个设计方法和设计思想的洗礼和升华。

参考文献

[1]文怀兴，夏田.数控机床系统设计[M].北京：化学工业出版社，2005.

[2]陈立德.机械制造装备设计[M].北京：高等教育出版社，2006.

数控铣床篇4

【关键词】数控铣床；通信传输；生产线

一、我国数控铣床程序通讯传输技术的革新

（一）数控铣床技术的发展大力促进工业生产效率提高

我国改革开放的总设计师邓小平说：“科学技术是第一生产力”，随着当今的科学技术水平发展程度越来越高，科技的革新给工业生产力的提高起到了良好的促进作用，各种先进的生产技术通过不断的调试，不断的由技术理论投入到实际工业生产活动之中，大大的提高了生产线的现代化水平，继而推动了生产力水平的提高。

（二）推动数控铣床程序通讯技术智能化发展

目前，国内的生产线技术中数控铣床技术的运用较为普遍。数控铣床是一种智能化的生产线设备，它综合了机械制造、电气原理和计算机数控等多种技术，大大的提高了生产工艺的自动化水平，在很大程度上解放了生产力，大量的生产步骤都有机器来操作，在确保刀具切割精准度的同时，又能够很好的保证生产活动的持续性。一条生产线的成本高昂，从第一个生产环节开始，需要操作员能够保证物料及时供应，为下一个生产岗位提供初加工的产品物料，在下一个生产工序中，机械设备的机械臂以每个操作动作0.06S每下的较高速度对产品进行加工，在这个时候，要求生产线的品质管理人员及时的对机械臂的操作展开监管，如果机械臂发生故障，会导致操作失误，这样，在短时间之内，就会造成大量的“废板”产生，继而很大程度上造成物料的浪费。生产线的品质管理部门一定要注意维护数控铣床程序的通信传输畅通，定期检查程序中建模语言的正确性，保证刀具的切割力度适当和机械臂的操作方法准确无误。

二、做好数控铣床程序语言的编写工作

数控铣床程序在通信传输的过程中，广泛的使用仿真Modelica语言，保证工业生产参数的正确和通信传输活动的顺利进行。Modelica语言是一种由计算机C 语言演变而来的一种高级语言。它基于计算机的基本物理仿真语言，来进行数码编程活动，根据生产性上需要加工的产品类型不同，开发出各种语言。Modelica语言包含着大量复杂的物理数据信息，工作人员在进行Modelica语言编写时，必须要进行Dymola软件的操作， 通过对Dymola软件中的支Modelica语言编写，可以实现多领域的数据建模，满足不同产生的生产要求。在CMMSG操作技术中，PTH镀层穿孔对于机械臂刀具切割的操作精准度要求最高，在机械臂进行PTH操作时，数控铣床程序的各项操作数据必须完全符合操作需要，这样才能够使得机械臂在高速运转的过程中保持打孔的精准。在生产的过程中，表面印刷技术对于数控铣床程序的各项数据精准度要求也比较高，在数控程序的传输操作电子界面中，点击11Send 按钮，可以把计算机中的写定程序准确地传输到数控铣床中，在11Send 按钮操作出现故障时，生产线工作人员还可以点击ENTER键来完成数控资料的传输。

数控铣床程序在进行通讯传输活动时，一定要保证操作程序的完整性。数控铣床的内存比较小，大约只有61， 000，并且分存在三个区里，生产线数控机床在操作过程中，只要程序的字节数超过21， 000 的程序， 数控铣床就会因为内存过小的原因而出现操作故障。所以，操作员想要保证数控机床操作的稳定性，必须要采取一边生产一边进行数据传输的操作。

三、结束语

随着我国工业生产领域不断发展，人民群众对于各种商品的市场需求越来越大，以前的社会必要劳动力低的商品，已经逐渐满足不了人民群众日益增长的物质文化需求。市场需求的扩大很大程度上刺激了工业生产技术的提高，以前单一的生产线生产方法逐渐朝着结合综合机器、电力、数控等等多种生产要素的方向发展。在数控铣床程序的运用过程中，生产线涉及到的学科技术越来越多，因此，对于机电产品的设计要求和生产效率的要求越来越高，我们在大力发展数控铣床程序通信传输技术的时候，一定要注意生产方法的革新，用最先进的生产技术来指导生产活动，保证生产效率的稳步提高，继而达到满足人民群众日益增长的消费需求。

参考文献：

[1]郑龙.基于网络的数控机床在线加工远程控制系统的研究[D].沈阳理工大学，2010

[2]崔向群，丁广文，徐新平等.数控铣床可编程的零点偏移与比例系数指令的编程技巧[J].机床与液压，2010（16）

数控铣床篇5

世界各国制造业广泛采用数控技术，以提高制造能力和水平，提高对动态市场的适应能力和

竞争能力。此外，世界上各工业发达国家还将数控技术及数控装备列为国家的战略物资。我

国在这方面发展相对落后，迫切需要加强数控专业人才培养。

关键词：装备制造业，数控铣床，机电一体化

数控铣床是一种自动加工设备，在普通铣床的基础上，集成了数字控制系统，可

以在系统程序的控制下精确地进行铣削加工的机床。数控铣床通常由以下几个部分组

成：主传动系统、数控系统、进给伺服系统、冷却系统等。

机电一体化是技术密集型系统工程，通过将机械技术、信息技术、电工电子技术、微电

子技术、传感器技术、接口技术、信号变换技术等多种技术进行有机地结合，并将这种技术

应用到实际设计中。当今的机电一体化技术正向着智能化、高性能、系统化以及轻量、微型

化方向发展。

一、数控铣床机电一体化工程

随着数控技术的应用，机械制造设备数控化趋势越来越明显，给传统制造业带来了革命

性的变化，如今制造业已经成为工业化的象征。

数控铣床机电一体化设计要突出以下特点。在数控铣床设计时，不能只依赖一种技术，

要通过电子技术与机械技术有机的结合开展设计，还要对技术方案开展评估，使设计产品符

合了机电一体化要求，并且在机械设备和电子元件匹配的情况下，选择最优的技术方案。

要实现数控铣床产品的性能，必须通过机械技术和电子技术的配合才能实现，这其中如

何实现两种技术相互补充、相互联系是关键。如果只依靠电子元件或者机械装置简单的结合

是无法完成的，必须考虑电子元件与机械装置的控制，通过软件和硬件相互结合，才能将多

种技术统一并发挥协同效应。当然，在进行数控铣床产品设计时，还需要考虑产品成本、稳

定性、加工精度、市场需求情况等要求。

通常数控铣床机电一体化的设计要经过两个阶段，即开发设计阶段和适应性设计阶段。

其中开发设计具有一定的难度，因为开发设计需要在没有任何参照的情况下开发设计产品，

同时产品要满足性能要求，这就对设计人员的想象力、理论基础及市场经验提出了考验。适

应性设计，则是对已经设计出来的产品进行修改、加工，完善产品的功能和对进行局部改进，

此外，还可以改变产品的外型尺寸、精度、速度等参数来增加产品性能比，使数控铣床产品

的性能、功能符合设计要求。如今，计算机技术已经广泛应用在各行各业，在进行数控铣床

机电一体化设计也要充分利用计算机技术，借助计算机设计、分析、模拟、优化设计方案，

来提高产品设计的效率及精度，同时降低产品研发费用。还有在设计产品时要充分考虑产品

的用途、成本、性能等因素，使设计出的产品经济实用、稳定性高、消耗少，以增强产品在

市场的竞争力。

二、数控铣床机电一体化设计探讨

从机械技术和电子技术两门专业的差异来看，两者在设计方法上有很大的不同。由于没

有计算机辅助设计。以往传统的机械设计通常是借鉴前人的经验，并着重于形象思维的运用，

所以很多工作都是在图纸上完成的，并力求在图纸设计阶段不断论证完善。电路的设计一般

是建立在实验的基础上，从设计过程来看，因为连接线路的部件都规格化、标准化，而且在

电路板上更换几个部件比较容易，不象机械设计，对于改变其中的零部件不但时间长，而且

浪费大。所以机械设计缺乏灵活性，而电路设计更注重的是逻辑思维。

从以上机电之间设计上的差别来看，在科学技术日新月异的今天，数控铣床机电一体化

产品的研制，传统的方法研发周期长，消耗大，已经是很难适应。所以在此探讨数控铣床机

电一体化设计方法具有有一定的意义。

1、物理模型方法

追根溯源，机械学、电子学都是建立在物理学的基础上，而纵观自然科学的发展的历史，

两者之间的联系更加紧密。电路理论研究是由早期的力学研究推动的，现在电子学的许多概

念和理念都有模仿机械学的痕迹。如非常相似的MKB 机械振动系统和电子学方面的LCR 电路

系统。另外热传导系统、旋转运动系统、液压系统等也都基本上能摸拟成LCR 电路系统，并

且其状态方程是一样的。所以在进行机电一体化模型设计时，设计者可以据这个相似原理将

电子系统和机械系统都抽象成物理系统进行处理，这将使得对实体系统的分析变得简单易

行。然后结合状态变量法抽象出数学模型，即状态变量方程。并借助于计算机分析、计算、

处理或直接控制。

2、系统寻优原则

数控铣床机电一体化设计的核心思想是如何将各种技术有机的融为一体。所以产品设计

应从整体上研究把握。因为产品越复杂，稳定性越差，所以产品的结构和功能要力求以最简

单可行的手法实现复杂的功能。这就意味着要从系统角度优化，使机械与电子技术有机结合

得恰到好处。因为机电系统是一门综合学科,单一技术可能是很平常的，但多种这样的技术

的融合，可能得到协同效应。出现一加一大于二的结果。因此在系统总体设计开始的时候，

系统总的功能指标实现途径、保证方法的寻优是机电一体化设计的关键。

三、结语

数控铣床机电一体化技术和产品将是今后技术装备中非常重要的一部分，对关系国计

民生的一些行业的发展起着越来越重要的作用，但是从目前来看，我国在数控装备领域系统

研发与制造实力仍不是很强，相比发达国家差距很大。随着国家产业振兴计划的出台，装备

数控铣床篇6

关键词：数控铣床；螺旋下刀；宏程序

用立铣刀在加工内腔轮廓时，数控铣床加工中常采用的方法有螺旋下刀和斜线下刀。目前，高档数控系统都具有螺旋下刀和斜线下刀的功能，低配置的数控系统没有这些功能。通过分析立铣刀螺旋下刀的相关切削参数，采用编制宏程序的方法，解决了三轴数控铣床螺旋下刀的问题。

1 螺旋下刀的分析

1.1刀具倾斜角度分析。

立铣刀的端刃部分旋转后形成一环状体，螺旋下刀时，刀具走过的路径为螺旋线。将螺旋线展开，可以把刀具看作是沿一斜线下刀，处于前方的刀刃与处于后方的刀刃间存在切深差如图1所示，此切深差随着刀轨与工件上表面的夹角的增大而增大，当此切深差超过立铣刀端刃的容屑区域内侧刃长时，工件上的残留材料就会挤压刀具，影响刀具寿命，严重时会损坏刀具。斜线下刀的刀轨与工件上表面的夹角的极限如图2所示，因而 计算 公式为：

?兹=arctan（h/d） （1）

1.2螺旋下刀的螺旋升角。采用螺旋下刀时，刀具走过的路径为螺旋线。将螺旋线展开，如图3所示，螺旋升角的正切值 ，其中δz为螺旋线的螺距，即刀具在xy平面每切一圈，z方向的进刀距离，c为螺旋线在xy平面上投影圆的周长。由此可见，螺旋下刀时，刀具的运行方向为单向，因此可采用（1）中θ值作为螺旋升角是否合适的判别值，即α值须小于θ值。

1.3螺旋下刀的螺旋半径。

刀具在加工过程，端刃旋转形成一环状区域。螺旋下刀过程中，刀具沿一柱面上的螺旋线走刀，螺旋线在底面上的投影为一圆。当刀具连续运行时，端刃旋转形成的环状区域在底面上的投影情况。

设立铣刀直径d，端刃头部容屑区直径d。当螺旋半径取r=0时，即刀具沿z轴直线下刀，显然，在刀具端部的容屑区会产生材料残留；当螺旋半径0＜r＜d时，端刃内侧形成的包络线如图4所示，即端刃切削区域仍不能完全覆盖容屑区域，在刀具容屑内仍会有材料残留；当螺旋半径d≤r＜d时，端刃切削区域能完全覆盖容屑区域，不会在容屑区内产生材料残留；当r≥d时，端刃切削区域能够完全覆盖容屑区域，但在螺旋路径中心处会产生材料残留，但此时形成的材料残留在刀具外部，而不在端刃容屑区内。

可见，当r≥d时，在容屑区内不会有残留材料影响刀具的正常切削。同时，考虑到零件尺寸对螺旋半径取值的限制，因而r值不应过大。

2 在funac 0i系统中，用宏程序实现螺旋下刀

2.1螺旋下刀的参数分析。

c=2?仔r （2）

前面分析得知，螺旋下刀时，螺旋升角α的取值可 参考 式（1）的θ值，因此得：

z=c×tan?琢=c×■ （3）

由式（2）、（3）可得

z=■ （4）

柱面螺旋线参数方程为：

x=rcost y=rsint z=■

其中r为螺旋半径，t为周向角度自变量，p为螺旋线的螺距。据上述分析，z的方程可写成：

z=■=■=-■=-■

在加工中，随着周向角度自变量t的变化，刀具沿螺旋路线切削，当深度z到达预设深度时，螺旋下刀停止。螺旋下刀宏程序流程图如图5所示。

2.2加工实验。以图6工件为例，选用??12立铣刀加工。h取0.7mm，d取3mm，螺旋半径r取6mm，预设深度l为5mm。刀具加工起点坐标选（x6，y0），按逆时针方向加工。

宏程序中的参数含义及初值的设定：

宏程序[1-2]如下：

o0002

g54 g0 x6. yo s800 m03；

z10.；

#1=0.7；

#2=3.；

#3=6.；

#4=0；

#5=-10.；

n1 #6=#3*cos[#4]；

#7=#3*sin[#4]；

#8=-0.0174*#3*#1*#4/#2；

g1 x[#6 ]y[#7] z[#8 ]f300；

#4=#4+0.1；

if [#8gt#5]goto1；

…；进刀至预设深度后，螺旋进刀结束。

小结

实验表明，将宏程序作为一个固定的子程序存储在机床内，用g65来调用该子程序，从而使fanuc 0i系统具有螺旋下刀固定循环功能，解决了用立铣刀无法进行型腔轮廓加工的问题。用不同的刀具加工时，只需改变相应的参数，就可以实现内圆柱面和外圆柱面以及指定深度的加工。方法简单，操作容易。

数控铣床篇7

[关键词]数控铣床 机械部件 故障 维修

中图分类号：TG547 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）12-0129-01、

1 引言

数控铣床作为将普通铣床与自动化数字技术有效结合的一种典型机电一体化产品，具有自动化程度高、结构复杂、加工产品精度高、效率高等优点，是当今企业生产加工过程中不可缺少的重要设备。一般数控机床均由机械系统、数字控制系统、液压气动系统和一些冷却装置组成。其中机械部件作为最主要的直接加工部分，对于数控铣床正常工作有着不可替代的重要作用。尤其在当今社会上，随着数字技术的高速发展，机床设备的自动化程度越来越高，越来越多的企业依靠着数控机床的高效工作，一旦数控机床出现故障，对企业的生产将会造成极大影响。所以做好数控机床的维修管理工作，将直接影响到企业的经济利益，这就需要我们从业者对数控铣床的故障诊断和维修知识做好深入了解。本文就从数控铣床的机械部件故障的诊断与维修方面做一下简单的探析。

2 数控铣床机械部件的常见故障

2.1 主轴故障及处理方法

数控铣床的主轴部分主要由主轴、轴承、主轴准停装置、自动夹紧装置、切削清除装置组成，是整个机床机械部分的重要组成部件。主轴部分的故障是机床使用过程中面临的重要问题，它的使用和维护好坏直接影响到机床的使用状况。下面就主轴的几个常见故障进行分析。

（1）主轴噪声及发热故障

主轴的噪声主要由变速系统中的传动轴、齿轮和轴承之间所产生的振动、摩擦和冲击所产生。大致可以分为齿轮噪声和轴承噪声两种。

对于齿轮噪声，主要是由齿轮的啮合产生。例如齿轮的齿与齿之间相互摩擦产生的自激振动所产生的摩擦噪声；齿轮与传动轴和轴承装配出现偏心而引起旋转不平衡惯性力所产生的低频振动；齿轮的齿与齿因连续冲击而产生受迫振动所产生的冲击噪声；齿轮由于受到外界激振力所产生的齿轮固有频率的瞬态自由振动噪声等。

为了避免或者减小这些噪声，一方面我们可以通过优化齿轮设计和改进制造工艺的方法，比如齿顶修缘、控制齿形误差和控制啮合齿轮中心距的改变等方法，从齿轮的设计制造上改变易产生噪声的因素。另一方面可以通过合理有效的措施来控制噪声。

主轴的发热也多由冷却油不足或者油不净和有杂质等原因所产生，所以应及时补充油，并注意油的油质清洁度，必要时清洗主轴箱和更换新油。

（2）切削振动大

如果主轴在进行切削运动时振动很大，首先应考虑是否是由主轴箱和床身的连接螺栓松动造成，然后紧固连接螺钉即可。如果不是，则有可能是主轴与箱体精度超差或者是刀具与切削工艺上的问题，此时应先恢复主轴与箱体的精度，然后检查刀具和切削工艺，检查主轴和箱体的配合精度是否达到要求。

（3）主轴无变速

主轴无变速的问题主要是由液压系统造成，此时应考虑是否有压力不足，变档液压缸研损、卡死，变档符合开关失灵，变档液压缸拔叉脱落，变档液压缸窜油或内泄等原因。也有可能是变档电磁阀卡死，变档复合开关失灵的原因。根据问题的原因不同可通过检测、调整工作压力，修整液压缸毛刺和研伤，清洗、重装或更换变档复合开关，修复、更换密封圈，清洗、修理电磁阀等方法进行维修。

（4）主轴自动换挡故障

主轴的二、三级齿轮换挡传动主要存在于大中型的数控机床中，对数控铣床来说，这类故障往往有着复杂的诊断步骤，涉及到机械、数控系统、电气系统、液压系统等多部分。针对机械部件来说，当主轴无法执行换挡工作，电机一直低速运转时，有可能是自动换挡驱动机构的机械故障；当主轴虽然执行了换挡工作，但仍以低速运转无法进行后续指令的操作时，或者完成换挡后主轴的实际速度与指令速度不符时，则以数控系统出现故障为多。

（5）主轴准停故障

所谓主轴准停即主轴的定位功能，准停机构一般分为机械式和电气式两种。近些年来，电气式的准停机构应用范围较广。所以对于准停故障进行维修时，应先确定本机床使用的准停方式是哪一种，依据故障现象找出故障原因，然后根据维修部件的工作原理进行分析，再进行维修。

（6）主轴不转动

导致主轴无法转动的原因较多，比如主轴与电机的结带未拉紧，卡盘没夹紧工件，主轴拉杆没拉紧夹持刀具的拉钉等紧固不良的原因；也有可能是变档电磁阀体内泄漏，变档复合开关损坏等原因。针对不同原因，可采取调整、更换传动带，卡盘和拉钉的方式解决紧固不良的原因，或者检测、更换电磁阀和变档复合开关。

（7）刀具夹紧故障

刀具夹紧故障主要有刀具无法夹紧和夹紧后难以松开这两种。对于刀具夹不紧，有可能是刀具松夹弹簧的螺母松动或者夹刀的弹簧位移量小以及拉刀液压缸动作不到位造成。所以应根据不同的故障采取拧紧刀具松夹弹簧的螺母，调整夹刀弹簧行程长度，调整拉刀液压缸行程的方法来进行维修。

2.2 导轨副故障及处理方法

（1）导轨研伤故障

导轨研伤是一般机床都不可避免的，在长期使用过程中，有可能因为地基与床身水平度改变造成导轨的局部面积负荷较大而产生研伤；也可能因为长期加工某种工件导致导轨局部长期受力过大导致磨损严重；除了使用过程中产生的后期研伤外还有因导轨材质不佳、不良、刮研不符合要求和维护不及时所造成的研伤。

根据不同的研伤原因，可采取的维修措施有：定期对床身导轨水平度进行调整和修复导轨精度；对短工件安装位置进行合理分布，避免长期在一个位置的应力集中；以及采用良好的热处理工艺对导轨材质进行处理，保证，提高刮研质量和加强对机床的维护保养工作等。

（2）接刀处加工面不平

产生这种故障的原因主要有导轨的直线度超差，导轨与工作台塞铁松动或塞铁弯度过大，机床水平度差导致的导轨弯曲等。此时可通过修刮导轨保持合理直线度；调整塞铁间隙，修整塞铁弯度；调整铣床的安装水平度的方法解决故障。

（3）导轨抖动

导轨工作台的抖动是由于滚珠丝杠副两滚道中的滚珠直径不一所导致的，这时应重新选配滚珠，使其直径一致。

2.3 滚珠丝杠副故障及处理方法

（1）滚珠丝杠副噪声故障

滚珠丝杠副产生较大噪音的原因如果是滚珠丝杠副滚珠破损、丝杠支撑轴承破损，此时应更换破损的滚珠和轴承；如果是电机与丝杠联轴器联接松动和丝杠支撑轴承压盖没有压合的话，应拧紧联轴器的锁紧螺钉和通过调整轴承压盖使压紧轴承；如果是由于的原因，只需改善，定期加油。

（2）滚珠丝杠副转动不灵活故障

滚珠丝杠转动不灵活的主要原因有丝杠与导轨安装不平行，螺母轴线与导轨安装不平行，丝杠弯曲变形，丝杠受到的轴向预加载荷过大等。针对不同的故障可采取调整丝杠位置使其与导轨平行，调整螺母位置使其与导轨平行，校直丝杠，调整预加载荷的方法。

参考文献

[1] 陈明，王春海.数控机床进给系统爬行与振动故障的检测与维修[J].制造技术与机床，2006（10）.

[2] 肖国红，郑新建.数控机床的故障诊断方法与维修管理[J].水利电力机械，2007（09）.

[3] 刘瑞文.数控机电设备的故障诊断与维修[J].科技资讯，2008（12）.

数控铣床篇8

关键词：主轴部件；热变形；结构

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2017.12.011

0 引言

数控铣床在生产的过程中，其发生的误差主要有以下两个方面：其一，热误差。其二几何误差、伺服控制误差、切削力误差。在这所有的误差中，热误差占据着误差总量的三分之一，因此热误差的降低是提高铣床加工的产品精度的关键。

1 主轴部件结构中的热量传递

一个铣床的主轴温度场的形成，主要是铣床在自身运转过程中产生的热量以及外部环境所携带的热量共同组成了热能量场。因此铣床主轴的结构对整个数控铣床的热误差有着直接的关系。而主轴部件机构在高速运转的过程中其产生的热量会逐渐的进行传递，下图1标注的是车床电主轴以及箱体的二维结构示意图。

在此车床的电主轴中，其热量的传递经过科研人员的深入的分析和研究，主轴在运转的过程中，对主轴热变形影响较大的发热部分是前后动静压轴承。而主轴热分析过程中总共有三类热量的传递方式，其一，热传导；其二，对流换热；其三，辐射换热。从图1可以看出，数控铣床的结构对于热量的产生大小有着极大的影响[1]。

2 针对数控铣床主轴减小热误差结构设计的优化对策

在现阶段无论是国外还会国内，铣床的热误差导致铣床部件的变形等问题都没有得到彻底的解决，而笔者根据对相关资料的研究分析，从数控铣床的主轴结构的优化对热误差的减小总结出以下几个方面的对策。

2.1 设计阶段的控制

数控铣床的设计方面就是从源头上开始对热误差进行减少，因此在数控铣床的的设计阶段就通过对铣床的热误差进行检测。在此阶段可以建立铣床的热误差模型，通过一些科学的计算方式铣床的热误差进行检测以及分析，对于铣床因为机构上的不合理而产生过多热量的部位进行改进。而且在设计阶段设计出先进的冷却系统也可以在一定程度上减少热量的产生。冷却系统对于铣床热误差减小有着极为重要的意义，而且相关的工作人员在铣床开始设计的阶段必须对铣床结构比较薄弱的结构进行了一定强度的优化，运用科学的方法对铣床敏感误差的部位进行细致的检测。例如在设计阶段可将产生大量热能的电动机与主轴之g的距离进行了一定的加长。综合以上而言，数控铣床在设计阶段对主轴结构进行一定的优化，可以在很大程度上消除热误差的产生，对数控铣床的实现高精度生产具有着极为重要的作用[2]。

2.2 温度的控制

众所周知，数控铣床的冷却系统一般由回水管、出水管、冷却泵、开关以及喷嘴能诸多部件组成，而冷却泵一般安装在铣床底座的内腔中，冷却泵将切削液加压通过喷嘴喷射到切削区进行冷却作业，因此一个数控铣床的冷却系统的良好运行对数控铣床热误差的减小有着极为重要的影响。

而温度控制的方向主要是铣床冷却系统的研发、铣床工作环境温度控制等，而且经过相关的科学研究得出，传统的冷却方法可以在一定程度内减少热误差，而且无论是风冷系统还是水冷系统，都能在减少热误差的产生。但是现如今对于产品精度的要求提高，传统的冷却系统已经逐渐满足不了精度对于热误差的要求。现阶段相关的企业一般是通过风冷和水冷的方式对热误差进行控制，但是这类方式对于能源的消耗是巨大的，对于企业的持续发展有着一定的影响，例如风冷就需要风机的转速达到一定水平产生的风力才能使数控铣床冷却。而风机的转动便需要耗费较大的电能才能实现对数控铣床的冷却。

2.3 主轴结构的优化控制

在数控铣床中可以将电动机的安装采取后置式的安装，此类安装方式能够在很大程度上将电动机产生的热源隔离在主轴的前端部分。而且电动机的此类安装也有利于冷却散热系统的设计工作。

2.4 数控铣床主轴测温点的优化

数控铣床究其本质而言，其具有的热态系统有着复杂多变的特点，而且存在着很多对数控铣床的热变形有较大影响的因素。而测温点的选取在整个铣床的热误差补偿中占据了较为重要的位置。如果温度关键点的选择较少，可能会影响热误差模型的预测精度。

但如果选择的温度关键点较多，其必须耗费大量的人力对这些关键点进行处理。最后会导致建模效率的降低。因此笔者建议相关的工作人员在进行数控铣床主轴测温点的优化工作中，对测温点的选取必须以铣床运行中产生的热量的实际大小来进行对主轴测温点的选取。将热误差对于模型的预测精度的影响控制在合理的范围内[3]。

3 结语

本文就数控铣床主轴减小热误差的结构优化设计展开全文的论述。在数控铣床的的设计阶段以及后期铣床运作过程的温度控制等方面对数控铣床的热误差减小的具体措施进行了一定的总结。我国科学技术的发展带动着数控铣床向着高精度、高速度的方向不断发展，但热力差的存在对于数控铣床实现高精度的生产有着一定的制约，因此我国相关的研究机构对于如何完全消除热力差对铣床生产高精度的影响应展开深入的研究。

参考文献：

[1]岳红新，石岩，李国芹.基于神经网络的主轴热误差补偿技术研究[J].制造技术与铣床，2012（03）.

[2]雷春丽，芮执元，刘军.数控铣床电主轴热误差的预测方法[J].兰州理工大学学报，2012（01）.

数控铣床篇9

随着数控技术发展的不断推进，数控机床日益普及，使用数控机床生产成为了机械行业改革的主要方向，对于中职学校的数控专业的教学也提出了越来越高的要求，如何提高教学质量、提高教学效率、合理地控制费用成为了一个困扰教育行业的难题。由于数控机床的知识，特别是结构和控制原理部分比较抽象，需要采用实践、实操等方法加深对知识的理解，然而市面上生产加工的数控机床一般价格较高，也不具备随时可以装拆等便利条件。因此，根据教学的需求设计一款结构简单、成本低廉、功能齐全的微型数控铣床成为了教学改革发展的需求。

通过本校老师几年的设计与摸索，自主研发的微型数控铣床应运而生，在中职教学中，将微型数控铣床应用于机械专业教学取得了一些成效。

一、推动项目教学法在数控铣削加工中的应用

微型数控铣床的整个制造过程，经过教师拆解可以作为数控铣床教学的项目化任务，围绕着项目进行教学，使学生直接参与项目全过程。教师在微型数控铣床设计和制造的基础上，结合数控铣床编程与操作的课程要求，将该课程按类别分为若干技能单元，并作为一个教学项目，施行理论实践一体化的单元式教学，以应用该项技能完成作业来结束，并进行下一项目教学。在教学过程中，教师以项目的形式帮助学生分析问题，学生则在一起讨论，最终确定项目的目标和任务。通过实践掌握课程的知识和技能，培养学生分析和解决问题的能力。

在实验班级的实习中，选取如下图的微型数控铣床外壳类的零件进行加工，应用项目教学法进行实训教学，将学生利用实训室的设备进行分组，主要加工采用铝板或ABS工业塑料。

上述教学过程达到了如下目标：①根据图纸要求利用绘图软件进行造型与编程；②机床参数的设定范围和加工过程中所需的用具的选择；③相关尺寸的把握和检测工具的使用；④对数控铣床的整个加工有更深的了解。

在整个项目教学中，教师一开始对学生进行总体的项目介绍，然后和学生一起对零件图进行分析，提出相应的问题。例如：如何保证零件加工的精度？如何选择加工用具？学生根据提出的问题再结合自己的理解和现有的知识去解决问题。通过学生的准备，了解项目实施中学生可能存在的问题。

数控铣床篇10

关键词:西门子;802D;系统应用

中图分类号:TG659文献标识码:A文章编号:1672-3198(2009)18-0302-01

1 802D数控系统

802D是目前普及型数控机床的常用CNC,与802、802S相比,其结构、性能有了较大的改进与提高。802D可控制4个进给轴和一个数字或模拟主轴,CNC各组成部件间利用PROFIBUS总线连接。802D可配套采用SIMODRIVE611Ue驱动装置与1FK7系列伺服电机.基于WINDOWS的调试软件可以便捷地设置驱动参数,并对驱动器的参数进行动态优化。802D内置集成PLC,可对机床开关量进行逻辑控制。随机提供标准的PLC子程序库和实例程序。

802D是基于PROFIBUS总线控制的CNC,它主要由PCU、PP72\48、机床控制面板等部分组成。PCU单元为802D核心部分,通过PROFIBUS总线与PP72\48、伺服驱动装置等部件连接,通过COM1、手轮、键盘等插座可实现PCU与其它部件的连接和数据交换。输入输出模块PP72\48可提供72个数字输入和48个数字输出。每个模块具有三个独立的50芯插槽,每个插槽内包含24个数字和16个数字输出,其输出的驱动能力为0.25A,机床控制面板MPC用于机床操作方式的选择、主轴起停、轴移动方向选择、进给和主轴倍率修调等操作,机床控制面板背后的两个50芯扁平电缆插座可通过扁平电缆与PP72\48模块的插座连接,即机床控制面板的所有按键输入信号与指示灯信号均使用PP72\48模块的输入输出点。

与802D配套的交流驱动器――SIMODRIVE 611Ue,是目前西门子公司常用的交流驱动产品,一般带有PROFIBUS DP总接线口,可组成交流数字驱动系统,但根据需要,也可采用模拟量输入的闭环调节器模块作为模拟伺服使用。在SIMODRIVE 611Ue系列驱动器中,主轴驱动与进给伺服驱动的功率放大模块以及调节器模块的功能与结构完全相同,两者可以通用,因此使用非常灵活,可以不再区分主轴和伺服驱动。

2 机床改造的具体方案