廣船國際7.詳細技術(shù)方案

1、七. 投標貨物詳細技術(shù)方案項 目 名 稱: 廣船國際揚州數(shù)控等離子切割機項目投標人名稱：中船臨港船舶裝備(船舶工藝全資子公司)1.概述中國船舶工業(yè)借先進的機電公司船舶工藝從 1979 年開始研制數(shù)控火焰切割機，憑技術(shù)以及多年積累的研發(fā)數(shù)控設備的經(jīng)驗，經(jīng)過 20 年的持續(xù)開發(fā)，形成了 WKQ 數(shù)控等離子/火焰切割機的系列產(chǎn)品。用戶遍及20 多個省、市、，在造船、壓力容器、化工、冶金、礦山機械、工程機械、電力設備、車輛、橋梁等行業(yè)得到廣泛的應用。該系列切割機性能優(yōu)良、穩(wěn)定可靠、功能齊全、使用方便、切割質(zhì)量好、自動化程度高,能滿足用戶多方面的需求，具有良好的信譽。1990 年該系列產(chǎn)品獲得了“機電部

2、火焰切割機械產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢測中心”25項檢測指標全部合格的。并于當年通過部級鑒定，1991 年被部優(yōu)產(chǎn)品，多次獲科技進步獎及市新產(chǎn)品獎、科技博覽會金獎等各類各級獎項。1995 年被國家技術(shù)中國標準中心為中外名牌產(chǎn)品。1998 年被認定為市高新技術(shù)成果轉(zhuǎn)化項目。1999 年數(shù)控等離子切割機被科技部等五部委授予“國家重點新產(chǎn)品”。2000 年通過 ISO9001 質(zhì)量體系認證，使產(chǎn)品質(zhì)量始終處于受控狀態(tài)。同時，在技術(shù)上不斷創(chuàng)新，掌握信息，融入的技術(shù)進展，與世界先進水平保持同步發(fā)展，以一流的產(chǎn)品和一流的服務滿足用戶的需求。2.WKQ 系列數(shù)控火焰/等離子切割機技術(shù)特點描述：WKQ 系列切割機具有自動

3、點火、自動升降、自動穿孔、自動切割、割縫補償、噴粉劃線、噴水冷卻、返回重割、動態(tài)圖形及顯示等住、諸多功能，實現(xiàn)了切割全過程的自動控制。在設計和制造的過程中，對影響整機性能的一些關(guān)鍵機械結(jié)構(gòu)進行了綜合考慮，運用 CAD 技術(shù)優(yōu)化設計，使我所生產(chǎn)的數(shù)控切割機與同類型切割機相比具有響應速度快、定位精度高、割縫質(zhì)量好的特點，尤其適應于大功率等離子在大電流強干擾情況下進行的高速切割。經(jīng)機電部火焰切割機質(zhì)量監(jiān)督檢測中心最終檢驗各項精度指標達到甚至超過國外同類產(chǎn)品標準。WKQ 系列數(shù)控火焰/等離子切割機在設計理念和工藝合理性上主要從整機的電磁兼容、接口界面的處理和匹配、環(huán)保以下謹就上述21 電磁兼容面加以綜

4、合考慮。面在具體技術(shù)上的應用加以闡述：WKQ 系列數(shù)控火焰/等離子切割機具有多種電子電氣設備，諸如 CNC 控制系統(tǒng)、伺服系統(tǒng)、等離子切割電源系統(tǒng)和可編程序控制器等，其中等離子電源為一大的干擾源，尤其在等離子引孤過程中產(chǎn)生電磁沖擊對其周圍主要電子電氣設備的正常工作形成較大干擾，因此從設備的布局、電路設計、電纜、元器件選擇、接地、R-C 抑制器的應用，提高安裝接線的可靠性等方面著手，減弱強干擾源對各種電子電氣設備的耦合，特別是對弱電信號的耦合。具體措施如下：*在設備布局上，電子設備盡可能遠離干擾源，設備之間信號電纜的連接盡量短。如伺服的速度模擬信號和伺服C 的位置信號的連接電纜比較短。*電路設計

5、中采用間的耦合。措施，如電子設備的電源均加裝變壓器，減少供電電源之*在電纜上，強電電纜與弱點電纜盡可能分開布線，其中關(guān)鍵控制電纜采電纜。*抑制器運用上，直流電路中包接反向二極管，交流電纜包接 R-C 抑制器。膠選擇接地方式上，采用浮地接地、機殼接地、模擬接模擬地，脈沖信號接機殼地，系統(tǒng)最終接地方式為單點接地。*提高安裝接線的可靠性從而避免由此產(chǎn)生的電磁干擾。22 接口界面的處理和匹配上合理選配和協(xié)調(diào)各割的目的,具體措施如下：參數(shù)以達到高精度，高速度切*提高整機機械能：控制系統(tǒng)前向通道上的性能都可以通過負反饋來補償，而環(huán)路外的器件的性能無法實現(xiàn)反饋補償，因此機械特性的好壞、傳動比選擇的合適與否直

6、接影響到整機的性能。因此在機械設計中，對摩擦、齒隙、剛度、慣量、傳動比進行綜合分析，使整機達到穩(wěn)定、快速、精確的要求。傳動部分采用高精度的齒輪、齒條，各級齒輪均可作齒隙調(diào)整，未級齒輪與齒條采用了非標摸數(shù)和標準節(jié)距，并可實現(xiàn)自動消隙，從而使本機的性能和精度大為提高。*合理選擇比：數(shù)控等離子/火焰切割機跨度大、慣量大，伺服驅(qū)動電機轉(zhuǎn)速快、慣量小，協(xié)調(diào)伺服與機械執(zhí)行部分的接口為齒輪箱，綜合考慮到伺服與機械執(zhí)行機構(gòu)之間的力矩、轉(zhuǎn)速、慣量的匹配對整機運行的高速端和低速端性能的影響及 由于導軌行位尺寸、安裝誤差、齒輪與齒條嚙合松緊等造成整機負載的變化引起伺服輸出力矩變化的影響，選用的的高精度變速齒輪箱，轉(zhuǎn)

7、速慣量匹配合理，在此比下，伺服系統(tǒng)縱向全程輸出力矩均在 50%以下，仍有足夠的力矩余量，整機在高速端沒有過沖，低速端沒有爬行，程序段與程序段的銜接加滑。*合理調(diào)節(jié)系統(tǒng)增益K：系統(tǒng)增益 K 對整機的快速性和穩(wěn)定性影響很大，平在調(diào)整增益K 時，兼顧到了整機的快速性與穩(wěn)定性，同時對縱向軸、橫向軸的增益 K 進行了統(tǒng)籌考慮，使他們之間的動態(tài)誤差盡可能接近，避免由此引起的切割圖形橢圓度。*合理調(diào)節(jié) CNC、伺服系統(tǒng)參數(shù)使整機響應速度快，圖形不失真，又有足夠的相位裕度，使得整機運行穩(wěn)定。切割機主設備門架：及各功能說明設備門架包括橫梁、橫向齒條、導軌、端架總成和鋼帶傳動裝置，門架整體結(jié)構(gòu)設計經(jīng)過大型計算機工

8、作站的模擬動態(tài)測試，具有良好的剛性和動態(tài)慣 量特性。橫梁采用整根槽鋼拼焊成重型箱式結(jié)構(gòu)，焊接拼裝由本期聘用的專業(yè)高級操作，材料焊接前均已進行了時效處理，所有焊接結(jié)構(gòu)件焊接后進行振動去應力處理，將焊接應力控制在最小的范圍內(nèi)?？v向端架采用鋼板拼焊成型，在縱向端架的中心位置是縱向驅(qū)動連接架，這樣機器的縱向驅(qū)動系統(tǒng)安裝在機器的中心位置，保證了機器的運行平穩(wěn)性。在主機架上還裝有操作，便于設備的操作。門架的所有結(jié)構(gòu)件在完成拼接后將進行表面噴丸處理和振動去應力處理，這樣使得結(jié)構(gòu)件的表面質(zhì)量好，焊接應力進一步得到了消除。切割機的門架是保證機器工作精度和運行平穩(wěn)性的關(guān)鍵，因此控制橫梁和端架的加工精度顯的尤為重要

9、。數(shù)控多軸鏜銑加工中心，在一次裝夾完成多面加工，有效地保證了端架滾輪孔位間的平行度、導向孔位的垂直度。精密縱向?qū)к墸嚎v向?qū)к壊捎梦滗摰?50Kg 鐵路重軌（合金錳鋼），導軌的各安裝和導向基準面均經(jīng)過導軌磨床的精密磨削加工，各項技術(shù)指標如下：*齒條安裝基準面與導軌側(cè)面平行度 0.02 mm;*導軌二側(cè)面尺寸公差 0.02 mm;*導軌二側(cè)面與頂平面垂直度 0.02 mm;精密傳動齒條和齒輪：向齒條采用高強度的合金鋼，經(jīng)進口插齒機床精密加工成型，各項技術(shù)指標如下：*上下平面平行度0.02 mm;*加工精度：IT6.向出軸齒輪采用 45#鋼經(jīng)過調(diào)質(zhì)等熱處理工序,以達到和提高齒輪傳動要求的材質(zhì)硬度和耐

10、磨性,本機出軸齒輪采用定制刀具通過進口機床進行加工, 加工精度：IT6.34 割炬小車：主、副割炬小車采用鋁合金整體澆鑄，采用高精度升降機構(gòu)（升降機構(gòu)導向采重高精度直線軸承導向），割炬高度能進行手動、電動或自動控制三種方式進行調(diào)整(本機選用HYPERTHERM 公司dTHC 等離子割炬升降集成裝置)，割炬小車通過橫向齒輪齒條和導向機構(gòu)進行精密傳動和導向，定位精度很高。切割小車和割炬升降機構(gòu)均設置有機械限位和電器軟限位裝置，割炬架設計具有防撞保護裝置。35 精密變速箱：縱向、橫向變速箱采用由本所專門設計制造的高精度三級傳動齒輪箱，齒輪均可作齒隙調(diào)整，末端齒輪和嚙合齒條采用非標模數(shù)和標準節(jié)距設計（

11、本機選用德國NUEGAR 系列行星齒輪箱），并采用了無間隙嚙合傳構(gòu)實行自動消隙，大大提高整機傳動的精度。單割炬組割炬的升降系統(tǒng)由直流伺服電機或交流電機和齒輪箱組成，裝有防塵罩和自動消隙機構(gòu)，結(jié)構(gòu)緊湊、動作靈活，割炬可以通過操作面板上的按鈕進行高度調(diào)整，也可由程序控制實現(xiàn)。割炬高度自動控制等離子割炬采用弧壓式高度控制裝置自動調(diào)整割炬和板材之間的高度，以保證切割質(zhì)量。38點火由本所特制的電子點火裝置可點燃乙炔、丙烷、丙烯、液化氣、天然氣等幾乎所有的可燃氣體。電子點火在同時使用好幾個割炬工作時十分方便，只需控制板上的按鈕，預熱的氣體即自動點燃，電子點火也可通過數(shù)控程序來實現(xiàn)。噴粉劃線噴粉劃線是一種將

12、鋅粉經(jīng)氧乙炔燃燒氣流加熱而后噴射、粘結(jié)在工件表面形成清晰線條的加工工藝方法。粉末消耗低，線條附著力強。氣路系統(tǒng)：氣路系統(tǒng)減壓閥和電磁閥采用高可靠性的意大利 FG 公司電磁閥和壓閥。氧-燃氣切割氣路軟管均選用進口高強度耐壓管。SMC 減311 控制系統(tǒng)：5控制系統(tǒng)：原裝HYPERTHERM 公司的 EDEG PRO 控制機：(1)、17”彩色液晶顯示。（2）、40G 硬盤，外置式 USB 輸入接口。、RS-232C 通口一個，主機需帶網(wǎng)卡及網(wǎng)線插口。2.4GCeleror 處理器,256M RAM Windows XP 中文操作系統(tǒng) 。24 個接口信號用于切割和運動邏輯。（7）、編程適應EIA、

13、ESSI 動態(tài)編程。與乙方現(xiàn)有的數(shù)控/直條火焰切割機程序兼容。具備簡單的自動套料和手動套料功能，操作方便、可靠。（8）、原軌跡無限次數(shù)回退。（9）、中斷點及快速返回中斷點。（10）、固定宏程序 40 個，可擴展至 200 個程序庫。（11）、數(shù)控切割軌跡，切割過程具有移出割槍、通割嘴、更換割嘴電極，再返回移出點的功能。、可實現(xiàn)點火、預熱、高壓氧切割、熄火的完全自動化切割過程。、鋼板準直功能。、零件圖形鏡像、旋轉(zhuǎn)功能。、切割示教功能，并可同時對圖形縮小或放大。、動態(tài)割縫補償，完全的智能、切割路徑快速預顯示。式用戶圖形接口。（18）、錯誤故障顯示。、中文菜單操作。、實時切割速度顯示。（21）、電極

14、提示功能。312 驅(qū)動系統(tǒng)：原裝松下全數(shù)字式交流伺服單元及電機:*伺服電機體積小、出力大、反應快，采用增量式脈沖編反饋。來完成位置反饋和速度*驅(qū)動器是全數(shù)字式、功率電源和控制邏輯整合模塊式結(jié)構(gòu)，調(diào)整范圍寬，操作方便。*全化參數(shù)設定，確保機器運行的響應、精度和穩(wěn)定性。*過流、過壓、欠壓、過速、限位等*I/O 狀態(tài)檢查等功能，便于快速有效地保護功能，有故障歷史保養(yǎng)。313原裝 HYPERTHERM 公司HPR260XD 等離子切割系統(tǒng)配置:.HPR260XD 等離子電源一套；260 等離子機載割炬一把；數(shù)字式電流控制箱一套；.氣體控制單元一套；.RHF 引弧控制箱一套；連接電纜和氣管一套；SENSER 弧壓式割炬保持系套.314 自動編程套料：原裝進口 FastCAM 自動編程套料（級）：FastCAM 是具有 20 多