進給修調(diào)0%-120%(0%-130%內(nèi)部) 1 }( e/ U+ m: U n# Z/ `6 Q
快進修調(diào)0%-100%
- `$ G2 I; \. u主軸速度修調(diào)50%-120%(0%-150%內(nèi)部) 9 R/ G' |4 [+ Q' c- O7 F
每軸可存4個零點偏置 3 d8 p. {1 d$ G
每軸可存4個附加零點偏置 ; Q: T* E, i, v% s
每軸有2個可編程零點偏置
1 ?$ n' T8 p! R& d0 ]外部附加的零點偏置
2 d' n% S' s5 Y刀具補償包括819個刀補段,包括刀具號,刀具類型,幾何長度,磨損情況, 基本尺寸 4 W7 d' A! p( [! `) B
5軸刀具長度補償(和5軸線性插補相關(guān)) C* f7 e$ @/ Y2 v" F' A/ g9 V
切削半徑/銑削半徑軌跡補償 " Z1 n' x' H' p* U/ G( k; h
每個軸的間隙補償
% O$ u9 y q5 @2 L8 r. k6 i補償
0 |' i0 t* X5 D0 o# T
' P8 ]- D+ i% ?# g8 T7 sCNC編程
' _. L6 Z! l2 ^+ T5 B& O. G: ?* o7 ]7 L' w& c0 O' L' B5 ]: [
在加工過程中同時編程 / c$ T) R! n* a7 g3 v
在加工過程中可同時進行程序和PLC報警文本復(fù)制,刪除和編輯 $ F2 K5 z5 w2 t" H/ @. F! `
在程序中加注釋 ; W9 X A3 k6 }+ i4 X
主程序號4位+進制數(shù)
+ g1 F- K$ S2 d; V. O: D* x每個程序段,3個M功能
0 {/ n/ Y0 i. I/ M子程序技術(shù)
5 U7 c- C; w0 h8 S子程序號4位+進制數(shù)
# t6 {) y& {5 W擴展地址方式 9 ~) `. c( |' C$ M0 |# D
程序跳轉(zhuǎn)GOTO, CASE, IF THEN ELSE, WHILE " H/ m! e% K% l" q5 Z) r* ^
圖形支持的輪廓編程
0 U2 Q2 o0 p& z! W圖形支持的車削和銑削標準循環(huán) 2 O4 G" G2 z2 w5 W9 n
圓弧半徑直接編程
, \) L6 G% Y% E; }2 q靈活的平面選擇
# u/ P, F4 ?, `* b絕對地址與相對地址編程
/ h4 d! g8 z X% q/ ~極坐標編程
$ g- S$ G; b8 R參數(shù)技術(shù)
8 ]4 w0 ^2 h9 s- t. c坐標變換 TRANSMIT用于車床上的車/銑方式變換
Q) c1 v# U) v& D+ K# ?PLC編程
4 U& U) Y8 j+ r7 x6 Q1 Z2 _
9 m; X8 S" b/ d9 _/ V, \6 wSTEP 5編程語言,具有豐富的指令庫
1 @. `5 p6 y) F% W$ O% S- X" ^編程方式可用AWL,KOP,FUP和GRAPH 5 ! a B+ `5 @% a/ M3 c9 V
在CNC和PLC之間寬接口用于數(shù)據(jù)快速交換 , [- J7 c6 A7 K! z5 }! ]
所有線性軸路徑鏡象 ' J& s* ~" F# s, x; I3 v& N
1024個輸入點
& C& _) d9 T b& L1024個輸出點
/ D+ m2 ?+ `& O' q& }128個計時器,時間范圍0.01秒-9990秒
5 p( T4 e9 B0 F, v, E7 W128個計數(shù)器,計數(shù)范圍0-999
. E- q" _0 D) w1024個標志
$ J" ^* j# W/ Q! g程序結(jié)構(gòu) 6 V, w; `# Z0 R8 f
通過PLC給出CNC軸路徑
0 l+ B' H t3 R# }- W通過PLC進行換刀和刀庫控制 }# w. j7 V# R0 m
備用刀具
! @- ^$ Y" I3 \6 B% R功能塊調(diào)用 7 J0 q2 A5 a' `
PLC中256個定時器256個計數(shù)器
2 l& r6 V h3 F# l) E' T+ e
6 [0 W6 h# P n存儲器結(jié)構(gòu)+ y$ b I0 v6 Z% d& f. z2 M6 k v
$ n% c5 W, j h) o* \1 ^0 P在硬盤中可存32000個程序(取決于存儲器結(jié)構(gòu))
8 F% m; q. u9 S f+ @ n0 ^CNC-用戶存儲器中1MbyteRAM為加工子程序使用 + t% d% _; i1 L# T q4 }) G1 y: r
硬盤上5Mbyte中央用戶存儲器 : ]9 P8 K1 `0 D7 L/ H
PLC用戶程序存儲器32Kbyte(RAM) + R6 v5 w% x4 `( L
PLC-用戶數(shù)據(jù)存儲器8Kbyte(RAM) $ K4 f& A8 ?9 h- J
數(shù)據(jù)交換
/ [8 t% e! U3 H0 A, L
/ b$ s7 R2 o$ {! t) J通用串行接口RS232C(V-24)TTY(20mA),參數(shù)可設(shè)置9600波特
5 t1 X1 t* |$ W8 b8 R1 v, m在加工時可同時讀入和輸出程序及PLC報警信息
7 t q1 y% F6 {+ Q; t! G" {; A, M2 w功能全面的文件管理方式 5 f% f# C5 t" v1 D3 n( F
根據(jù)工件的數(shù)據(jù)處理 # ~# V: U+ q8 K; r: v4 m A T
用一條指令存入/取出一個工件的所有數(shù)據(jù)和程序 $ \) v% ~$ _; ] A' q# f
用一條指令存入多個的工件
& [, ?8 ]" z" _5 {通過文字提示來設(shè)置接口
) F5 c& w5 U% w% S0 g t
) `6 m/ `# i$ @$ @安全功能+ ^& I' u* C' k+ L% ]1 G
2 I( l% }9 S9 g( \, S- z+ o* E
測量回路,溫度,電池,電壓,存儲器,極限開關(guān),通風設(shè)備進行永久性的安全監(jiān)控 ) z4 a3 P% j" u: J/ Y0 _5 h0 p
接口診斷 1 F9 x* [- s2 l
存儲所有硬件報警服務(wù)記錄(帶日期和時間) 2 M) W' w7 h3 [ `! G, C5 P! f
' E9 n$ F7 M2 E" i
/ N+ l: v2 [) p1 E3 ^3 x! l: s5 S! K$ `* _# P4 N, h) Q
* t f. N- \% r7 X& t! F
5、與數(shù)控系統(tǒng)相配套地西門子先進的交流驅(qū)動系統(tǒng)
6 r) U. H( g5 ]' W2 S SIMODRIVE交流驅(qū)動系統(tǒng)采用了統(tǒng)一的伺服控制技術(shù),，進給伺服電機扭矩從0.33Nm至185Nm,交流主軸電機從3.7KW-100KW,。適應(yīng)不同的驅(qū)動系統(tǒng)解決方案。 y( u" M& O& @% @- I% s& f' O" f
# q2 F: |+ R7 X9 b9 L
SIMODRIVE611A:模擬式伺服,，配合1FT5系列進給驅(qū)動電機(600V)和1PH7主軸電機, 可控制主軸,，進給軸，及普通異步電機,。. A4 w: S% M. Z- F' S% ?, O( a
, U# `1 E3 M+ k, y/ X SIMODRIVE 611D:數(shù)字式伺服,，配合1FT6/1FK6系列進給驅(qū)動電機和1PH7主軸電機，可控制主軸,，進給軸等,。只能配合810D、840D,、840C數(shù)控系統(tǒng),。3 Y' G) A/ x9 X
N5 b+ b* W( V& y2 P SIMODRIVE 611U:可接收模擬信號或數(shù)字信號(Profibus),可以進行位置控制，速度控制及轉(zhuǎn)矩控制,。配合1FT6,，1FK6和1PH7電機。是理想的驅(qū)動系統(tǒng)解決方案之一,。
, I+ r1 h& q3 w5 a/ j5 A% G( Q2 _. b- k& k
二,、改造對象的全面調(diào)查：. m' ` O/ E; f" d
1、 機床的來源及改造需求
6 J( s& r3 g. H$ e9 s/ A) v( B$ @" d2 c+ t! W/ B, x
1） 進口數(shù)控機床：80年代以來我國政府為滿足軍工生產(chǎn)需要,，進口了大量的數(shù)控機床,，尤其在航空、兵器等行業(yè),，這些機床基本都是精密高檔設(shè)備,，絕大部分是當時的所謂部管設(shè)備。這些機床已經(jīng)到了電氣升級換代的時候,，前幾年由于機械行業(yè)的不景氣,，改造工作欠債很多，大部分此類機床面臨電氣備件的匱乏,，甚至已經(jīng)處于停機狀態(tài),，不改造是沒有出路的。
* X v3 |7 {0 K& Q& N4 i/ _2 u) H7 C8 `' T" u
2） 進口二手數(shù)控機床：近年來,，這類機床由于多為企業(yè)考慮生產(chǎn)實際需要,，自籌資金進口，相對采購成本較低,，進口量比較大,，其中有些機床進口時就考慮了改造的要求,，有些則是進口后，運行了一段時間候就面臨著改造的需求,。
9 G, y9 R# v$ o7 c8 O8 \! d" p; j# p! R; z
3） 國產(chǎn)數(shù)控機床：我國自90年以后生產(chǎn)的數(shù)控機床,，大多為中低檔數(shù)控機床，也同樣面臨電氣系統(tǒng)老化,，需要改造,，0 B2 A4 S+ Q" r4 A3 U9 x
8 o, _# H# x3 j; j2 Q [
4） 普通機床：我國大量的普通機床應(yīng)用于生產(chǎn)第一線，這幾年,，國家加大了對這類機床的改造力度,，國防科工委更是推行了萬臺機床數(shù)控化計劃，車床,、銑床的數(shù)控化改造需求量很大,。另外則是有些特殊類型或者大型普通機床，由于本身特點以及良好的機械基礎(chǔ),，具有生機改造的價值,。9 v" }& x6 k, w7 J1 _
6 n# H2 e( J6 i7 x; | 上述4大類中，1,、2類的改造需求大多是中高檔系統(tǒng),，3、4類則是中低檔數(shù)控系統(tǒng)比較理想的改造對象,。
+ G0 T7 \7 P+ D' Y- u: ^: d, p
+ ?# w; ]; ?0 s, e) K$ d4 E$ [ 2,、 改造對象的現(xiàn)狀調(diào)查4 t0 [ g! Y3 C, x
# u/ U: r# R% Q! U8 Y9 f
對于數(shù)控機床的改造，我們將從以下幾個方面加以詳細調(diào)查,，以制定相應(yīng)的改造方案：, o! V. b1 W: I0 F- h
; {( _6 j5 G6 |0 W' A' i8 a0 g3 {
1） 數(shù)控系統(tǒng)的分析：
S# `/ P- S* w' ]4 W% ~
% N c, {# D% S `5 [6 [ 數(shù)控機床改造,，首當其沖的是系統(tǒng)的改造，根據(jù)我們的調(diào)查,，老系統(tǒng)有：
' A. l* y8 {0 c4 ?5 [7 k9 y% L 西門子：SINUMERIK 7,，3,，8,，850/880，810（早期型號）
- x! c D& V% W 發(fā)那科：FANUC 7,，6,，3
5 b5 A8 @' h+ W
. V" `; `3 q, G0 \' E 這兩大品牌的系統(tǒng)占有了目前我國目前老數(shù)控機床的絕大多數(shù)，目前多數(shù)系統(tǒng)的電氣備件已經(jīng)停止供貨,，改造時候基本上不考慮保留老系統(tǒng),，我們采取的方案是根據(jù)機床的現(xiàn)有控制等級、產(chǎn)品生產(chǎn)要求,、企業(yè)資金狀況,，選擇相應(yīng)的低,、中、高檔系統(tǒng),。% `' \& j! _$ j
) n; u# G* X: t1 c0 E. U5 Z% z
這些系統(tǒng)大部分帶有老型號的PLC邏輯控制系統(tǒng),，在改造方案的制定中，要考慮新老系統(tǒng)替換時候的差別,，對PLC部分輸入輸點的數(shù)量和性質(zhì)作出比較精確的估算,。
" `: G2 d* O+ H( ?5 p. w9 Q+ X. F7 M+ e# G& R6 f* u% V( o3 Y
2） 老主軸伺服系統(tǒng)的價值分析和改造方案
! ]8 h$ N, c" W& _9 G$ ~1 w; }' u! Z; V/ M. \: g$ ]: e
改造對象的主軸系統(tǒng)有兩大類：直流伺服主軸和交流伺服主軸7 B5 t1 k/ |7 @- a
! \% |$ a0 ?/ Z, v7 f 改造方案如下：3 d+ V/ q: R# O
0 _/ k9 `+ w, F- R4 q( |
保留驅(qū)動裝置和電機：老的主軸伺服采用的基本都是+/-10V的模擬信號接口，對于狀態(tài)良好,、價值很高的主軸可以采用保留的方案,，適用的系統(tǒng)有：SINUMERK 802C、802D,、810D,、840D、840Di,，840C,。. A$ X x4 o6 f& B: A. @% f" O. _
" ?# }4 U$ c( m! E$ ? 只保留直流主軸電機：有些大型機床主軸電機功率相當大，價格比較貴,、安裝比較麻煩,，同時電機狀況良好，這個時候可以采用保留電機,，改造驅(qū)動系統(tǒng),，采用西門子新的直流伺服控制裝置6RA70替代勞驅(qū)動裝置，適用的系統(tǒng)有：SINUMERK 802C,、802D,、810D、840D,、840Di,，840C。. U* p0 _0 t2 m( p1 |0 Q
; d. d% {4 V' K$ v1 ] 不保留驅(qū)動裝置和電機：采用西門子新型1PH系列主軸電機和相應(yīng)的驅(qū)動裝置替代老電機和驅(qū)動裝置,。+ ]. }/ j, `9 ~& p7 `; E" V* v
& t, D$ R" I! M, ], |+ \
3） 老進給伺服系統(tǒng)的價值分析和改造方案：
' S. C3 n# E. O" {' L# F. Q0 d+ d9 e- H0 b0 O
保留驅(qū)動裝置和電機：同樣,，老的進給伺服采用的基本都是+/-10V的模擬信號接口，對于狀態(tài)良好,、價值很高的進給裝置和電機可以采用保留的方案,，適用的系統(tǒng)有：SINUMERK 802C、802D,、810D,、840D、840Di,，840C,。+ z/ c3 s' h: j& \
7 w" G+ M+ G C. c: D$ @+ I 不保留驅(qū)動裝置和電機：采用西門子新型1FK6/7 1FT6 1FE1系列進給軸電機和相應(yīng)的驅(qū)動裝置替代老電機和驅(qū)動裝置,。
, e% x a+ N3 P: \; D- Y, c/ i% a* ^ v! r+ c% }4 P! K e
4） 測量系統(tǒng)系統(tǒng)的價值分析和改造方案：( i' k8 Z( s9 z/ e. H' n) I9 h t" I
7 k) o3 z; k H( x9 Q# q* f# C$ z 旋轉(zhuǎn)變壓器：基本不能保留，可以采用新型旋轉(zhuǎn)編碼器替代
4 k/ J& ^: H4 w/ q$ w0 y7 J0 Q
6 Z$ p# M$ P9 s 感應(yīng)同步器/尺：感應(yīng)同步器/尺的情況略為復(fù)雜一些,，我們采取的對策是能夠改掉盡量改掉,，用新型海德漢光柵尺和圓光柵加以替代。但是在某些場合,，如精密轉(zhuǎn)臺,，會面臨新的圓光柵安裝不能實施的難題。西門子為此提供了感應(yīng)同步器/尺信號到新系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換裝置,，但是這個裝置的價格比較昂貴,，非到萬不得已不選用。( J3 ~+ j2 z1 x
* y7 U- H# o- {3 |" I
光柵尺：我們接觸的進口機床大部分采用海德漢光柵尺,，對于這些老尺子,，其中方波信號可適用的新系統(tǒng)有：SINUMERK 802C、840C,、電壓信號適用的新系統(tǒng)有：SINUMERK 802C,、802D、810D,、840D,、840Di，840C,。但是大量的老尺子的信號是電流信號：西門子和海德漢分別提供了電流信號到電壓信號的轉(zhuǎn)換裝置,，而且價格不太貴。
& y+ M' Z }% L c% E& p' Z" a
; ?. s5 G7 c; X/ i7 r 5） 其他電氣相關(guān)部件
) z. o' ?' Y! c% ?8 w1 x" `$ {$ R3 `6 k
! J4 K4 N! y2 `) `; M8 k 電氣柜,、操作站：很多情況下,，用戶會提出電柜改造的問題，對此我們和用戶會做充分的交流,，按照電氣控制柜以及柜內(nèi)元器件的狀態(tài)作出合理的選擇,。一般來講，進口數(shù)控機床電氣柜以及柜內(nèi)的元器件即便使用了相當年限,，也要比國產(chǎn)的甚至是合資的元器件狀態(tài)好,，所以在改造高檔進口數(shù)控機床一般電氣柜不作大拆大改。3 j+ c& u, M8 I
' q" u$ P1 x- R' E, k" m 一些二手機床的電氣柜狀態(tài)比較差,，或者用戶認為電氣柜元器件故障率太高都可以采取全套更換的方式,，采用RITTAL或者相當?shù)膰H名牌還是國產(chǎn)合資品牌,，取決于用戶的投入,。
& R! q8 H# \: o6 r4 B
+ F b, Q2 w6 r! o0 Y. Y+ C& C- N 數(shù)控操作站可以是改造給人的第一印象，所以在用戶資金許可的前提下,，盡量選用西門子配套的國際名牌,，如MECANO等品牌,，質(zhì)量和外觀都能與進口機床匹敵。
& f; ]1 C9 V) z9 h- T! X
! A8 w/ c$ L5 w. ^ 電纜：在方案指定初期就按照電氣相應(yīng)方案測定需要的電纜長度,，在我們的改造項目中,，凡是與數(shù)控驅(qū)動測量系統(tǒng)直接相關(guān)的電纜，我們只選擇原裝電纜,，但是大型主軸電機的電力電纜由于價格過于高昂,，而不考慮原裝電纜。
& ^/ \/ E2 h5 Q; a) h' P ^- b: E+ J4 Y( p5 H; l- W. Y, ^: x
外圍元器件：除了老化和損壞的外圍元器件,，一般我們不建議用戶更換外圍元器件,。有個情況除外，少部分機床采用了交流110V電氣元件,，而新系統(tǒng)又無法與之匹配,。4 K9 H) V4 c, Y6 V; [" \& r5 c
m, R: ?8 Q; P8 U, m/ A
6） 原始資料：: D: _' a" v5 Y
* a6 ?, `* r: B 機床的原始資料是我們了解機床出廠狀況的最基本資料，其中電氣原理圖,、電氣維修手冊,、控制程序，都是我們需要仔細研究的,。特別需要注意的是原始資料提供的信息不完全是正確的,。國外機床廠有的提供的是系列型號的通用圖紙，有的時候機床出廠前的電氣硬件改動沒有在電氣資料上體現(xiàn),，這就要求我們一定要對照機床實物,，把關(guān)鍵環(huán)節(jié)的每個細節(jié)一一落實，避免犯錯誤,。
6 G& d' J% `1 B6 m* q, J8 K* H' ~7 K: _- C) e
7） 控制要求和特殊選件: E" @5 L1 |0 y, ?1 A7 k: z; v
- R% c( \9 H7 m* C% q' \1 e1 o 對于一臺要改造的機床,，控制要求、主軸數(shù),、坐標軸數(shù),、測量元件、機床現(xiàn)狀幾大要素基本可以確定改造可以選擇的系統(tǒng)和相應(yīng)的驅(qū)動和測量系統(tǒng)方案,。但是這并不是絕對的,，有些特殊類型機床或者用戶需要的一個特殊功能往往就決定了系統(tǒng)的選擇。比如：
$ \' y9 b+ l' r* V3 p
, _1 Y7 R; E* d9 d( m（1） 圖形顯示和圖形模擬,；
9 o# u/ v m+ ~& q' m! O6 Q（2） 雙/多通道功能,，用于雙車、車削中心和其他具有兩個加工單元的機床$ \, R- E# b1 W7 w! j& }* ~
（3） 龍門軸功能：龍門式鏜銑床,、加工中心,，要求兩個龍門軸能夠完全實現(xiàn)同步，只有這個功能才能做到實時監(jiān)控兩個坐標的跟隨誤差,，實現(xiàn)同步,。
7 Y7 y5 ~8 E2 D. }: Z2 p0 F（4） 配對軸功能：兩個坐標可以實現(xiàn)要求不是很高的同步,；
* _0 p6 }7 `% m! D: Y+ Y2 y: N（5） 激光加工的距離控制；
% A2 x2 \4 `+ I8 J: O- o（6） 同步主軸功能：用于車削中心兩個主軸之間的工件交接,；
5 d/ W/ [$ Z) Z. a（7） 砂輪恒線速控制,；
v6 |( _1 \* R! F（8） 砂輪的在線修整和補償；
( t+ w8 v b, h6 y（9） 斜軸磨床,；+ h f* Z/ ^' Q/ [' [
（10） DNC功能,；' V5 z2 q* ^& L( @
（11） 前饋控制；# g4 T& h( y& p
（12） 進給軸齒輪插補：用于齒輪加工機床,；: x5 z4 N! l% z- _% L- a4 o
（13） 凸輪插補,；! V+ l5 e% y7 P3 h$ D8 N
（14） 鏜床鏜桿低頭補償；5 G2 {, M8 y. [$ @1 y( c$ q6 W
（15） 網(wǎng)絡(luò)和遠程診斷功能,；
5 L' |: _6 J3 S" A R* j4 I7 E* Z( I
用戶提出的特殊功能,，系統(tǒng)廠家一般都有相應(yīng)的選件滿足需要，從而也就決定了用戶需要的相應(yīng)檔次的數(shù)控系統(tǒng)及選件,，然而一般令用戶比較難受的問題主要是這些選件往往價格很高,，同時有的時候由于某個選件只有在高一個檔次的系統(tǒng)上才提供，也使用戶必須選購高一擋的系統(tǒng),，而付出相應(yīng)的代價,。' Y4 a2 a5 x* \+ ~" ~& Y9 b1 k0 ^1 ^
2 k# K: u5 \6 @
這個時候，我們作為熟練應(yīng)用系統(tǒng)從事改造的公司,，站在用戶立場上,，我們一般都會采取這樣的立場：系統(tǒng)選用盡量以夠用為限，能用低檔不用中檔,，能用中檔不用高檔,，能夠自己開發(fā)的特殊功能盡量自主開發(fā)，一切為用戶考慮,。
0 w$ `; c3 d8 N+ l0 ^8 L# L2 m w& Q, k! R# i9 O
近幾年來,，我們在數(shù)控瓦楞輥磨床的雙輥特殊加工、數(shù)控強力磨床的修整補償和恒線速度控制,、龍門式大型加工中心改造等項目上,，投入開發(fā)力量，取得了很好的效果,，贏得了用戶的認可,。
5 a# {: Y: p ?1 _9 Q
8 H' l! f: d9 e* J9 P9 p4 I6 B- S 三、 正確的方案是改造成功的一半& h9 ?* \) P& _
在每一個改造課題被提出來之后,，我們的工程人員會對改造的對象進行充分深入的調(diào)查研究,，為此我們一方面采用標準的機床狀況調(diào)查表來做機床的信息的收集，充分利用用戶對機床熟悉的實際情況；另一方面我們挑選最有經(jīng)驗的人員做好這第一個環(huán)節(jié)的工作,，保證方案的合理和準確,。1 K& G6 V0 q3 C0 e3 o+ I3 a
+ o" \7 I6 h) b+ v8 T4 C 良好的開端是成功的一半,。這幾年,，我們在改造市場闖出了一片天地，我們的經(jīng)驗告訴我們,，只有把好這一關(guān),，改造的成功才有保障。' ^, T* R3 |$ p$ }6 b
}7 w0 r4 Y; q
X! k6 A1 `8 y6 H2 n: f+ p- M; l, d: c" M9 t- V8 `3 `. @ X
注：部分系統(tǒng)資料摘自西門子公司相關(guān)文章和網(wǎng)站,。 |
發(fā)表于 2008-12-23 13:29:13
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