臺(tái)灣晁群VL-169

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編程進(jìn)給倍率PMC控制

數(shù)控機(jī)床作為工業(yè)生產(chǎn)中的重要的加工設(shè)備，其加工精度和效率都非常高，加工過(guò)程中會(huì)根據(jù)工藝和材料的的不同，需要經(jīng)常改變轉(zhuǎn)速，通過(guò)PMC的控制，可以很好的利用轉(zhuǎn)速倍率開關(guān)來(lái)改變轉(zhuǎn)速，達(dá)到加工的要求，可以機(jī)床的加工效率，實(shí)現(xiàn)更高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。

伸縮量>80mm以后，其它類型的伸縮裝置整體高度高，異型鋼伸縮裝置整體高度>250mm。設(shè)計(jì)時(shí)，必須對(duì)梁端結(jié)構(gòu)進(jìn)行特殊處理，同時(shí)增加施工難度因此，伸縮量大，淺埋設(shè)充分顯示出本伸縮裝置的特有的技術(shù)優(yōu)勢(shì)。現(xiàn)有美國(guó)辛辛那提公司生產(chǎn)的1臺(tái)型號(hào)為5AHP高速五軸龍門銑床,為滿足企業(yè)用戶加工紙基蜂窩芯材料的要求,要求通過(guò)數(shù)控機(jī)床改造后增加超聲波主軸切削功能,用于紙基蜂窩芯材料的加工。項(xiàng)目設(shè)計(jì)安裝超聲波主軸加工模式的系統(tǒng)軟件,通過(guò)開機(jī)來(lái)選擇該加工模式,選擇超聲波主軸加工時(shí),滿足超聲波主軸對(duì)紙基蜂窩芯材料加工的要求,并具備和圓兩類具的切換和控制功能[2]。

2電氣配置

(1)采用國(guó)產(chǎn)華中HNC-848C/M數(shù)控系統(tǒng)進(jìn)行電氣控制系統(tǒng)升級(jí)改造。6軸6聯(lián)動(dòng)、雙軸同步、RTCP功能、15寸TFT彩色顯示屏、帶USB接口、2接口和網(wǎng)絡(luò)功能。(2)數(shù)控系統(tǒng)采用華中HPW-145U型電源供電?？商峁?/span>DC24V電源,支持AC220V輸入電源掉電報(bào)警信號(hào),提供UPS功能。(3)主軸系統(tǒng)采用HSV-160US-050超聲波主軸驅(qū)動(dòng)。(4)選配杭州電子科技大學(xué)研發(fā)的一套超聲波主軸電氣控制系統(tǒng)。

3設(shè)計(jì)方案

3.1系統(tǒng)設(shè)計(jì)

通過(guò)數(shù)控系統(tǒng)的2通訊口與超聲波發(fā)生器實(shí)現(xiàn)485協(xié)議通訊,將超聲波加工工藝指標(biāo)納入數(shù)控系統(tǒng)控制。通過(guò)數(shù)控系統(tǒng)對(duì)超聲波的啟停、故障處理、頻率、振幅、電壓、電流、功率、溫度等進(jìn)行實(shí)時(shí)控制,以達(dá)到佳加工效果。并通過(guò)系統(tǒng)的軟件二次開發(fā),在數(shù)控系統(tǒng)上增設(shè)超聲波加工界面,用于超聲波發(fā)生器狀態(tài)監(jiān)控與參數(shù)標(biāo)定[3]。

3.2電氣設(shè)計(jì)

超聲主軸模塊內(nèi)部包含壓電換能器、變幅桿、具等聲學(xué)系統(tǒng),還包含氣電滑環(huán)部件,主要實(shí)現(xiàn)電信號(hào)轉(zhuǎn)換具的振動(dòng)。另外,超聲主軸內(nèi)置電主軸電機(jī),主要實(shí)現(xiàn)角度的控制或圓片旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。項(xiàng)目將原先的銑削主軸頭更換為超聲切削主軸,并升級(jí)電氣及控制系統(tǒng),從而實(shí)現(xiàn)蜂窩芯結(jié)構(gòu)零件的超聲切削加工。主軸電氣連接設(shè)計(jì)如圖1所示,項(xiàng)目設(shè)計(jì)采用數(shù)控系統(tǒng)控制驅(qū)動(dòng)模塊,驅(qū)動(dòng)模塊直接控制超聲波主軸的內(nèi)置電機(jī),并處理超聲波主軸的內(nèi)置電機(jī)編碼器的反饋信號(hào),實(shí)現(xiàn)零件曲面成型的位置運(yùn)動(dòng)控制[4]。(1)超聲波主軸伺服電機(jī)編碼器反饋;(2)超聲波主軸伺服電機(jī)動(dòng)力輸出;(3)超聲波主軸系統(tǒng)與數(shù)控系統(tǒng)485通訊;(4)超聲輸出到主軸;(5)超聲控制輸出;(6)超聲數(shù)據(jù)回檢;(7)超聲控制電源。如圖1所示,項(xiàng)目設(shè)計(jì)采用數(shù)控系統(tǒng)控制超聲波電氣柜,通過(guò)超聲波電氣柜控制超聲波發(fā)生器,然后超聲波發(fā)生器將約20KHz高頻電壓信號(hào)傳輸給超聲主軸中的換能器,從而驅(qū)動(dòng)超聲主軸變幅桿和具,實(shí)現(xiàn)主軸的振動(dòng)切削控制。為干擾,將超聲波發(fā)生器遠(yuǎn)離數(shù)控裝置進(jìn)行安裝,并將干擾源采取隔離、屏蔽措施,確保系統(tǒng)正常運(yùn)行[5]。