龍門銑床數(shù)控化改造(共42張PPT)

龍門銑床數(shù)控化改造第1頁，共42頁。1、龍門銑床數(shù)控化改造的方案設(shè)計(jì)2、龍門銑床數(shù)控化改造的機(jī)械設(shè)計(jì)與改裝3、龍門銑床數(shù)控化改造的電氣設(shè)計(jì)與電柜制作4、龍門銑床數(shù)控化改造的通電調(diào)試第2頁，共42頁。1、龍門銑床數(shù)控化改造的方案設(shè)計(jì)龍門銑床是大型和重型加工機(jī)床，是企業(yè)的關(guān)鍵設(shè)備。主要用于加工箱體、導(dǎo)軌等大型零件的孔、面、槽等。第3頁，共42頁。1、龍門銑床數(shù)控化改造的方案設(shè)計(jì)數(shù)控龍門銑床除了龍門銑床的基本用途外，還可進(jìn)行復(fù)雜型面的加工。廣泛用于航空、航天、船舶、礦山、機(jī)床和工程機(jī)械等行業(yè)。有極高的的使用價(jià)值，但是價(jià)格也比較昂貴。第4頁，共42頁。1、龍門銑床數(shù)控化改造的方案設(shè)計(jì)本次改造的是一臺(tái)使用了三十多年普通龍門銑床X2012。設(shè)備設(shè)備機(jī)械本體仍然有較大的使用價(jià)值。為了滿足企業(yè)生產(chǎn)需要，降低成本，我們將它改造為數(shù)控龍門銑床。這也是綠色制造的一部分。第5頁，共42頁。1、龍門銑床數(shù)控化改造的方案設(shè)計(jì)鑒于用戶主要的加工件為箱體零件，在滿足用戶使用要求的情況下，盡量選擇一個(gè)較為經(jīng)濟(jì)的方案。首先確定改造需要控制的軸數(shù)，本次改造共控制了3個(gè)直線軸和一個(gè)旋轉(zhuǎn)軸。即X軸——工作臺(tái)的水平運(yùn)動(dòng)，Y軸——刀具的水平運(yùn)動(dòng)，Z軸——刀具的垂直運(yùn)動(dòng)以及主軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。X軸Y軸Z軸第6頁，共42頁。1、龍門銑床數(shù)控化改造的方案設(shè)計(jì)本次選擇國產(chǎn)的數(shù)控系統(tǒng)——北京凱恩帝公司生產(chǎn)的KND1000Mi數(shù)控系統(tǒng)，該系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)三軸聯(lián)動(dòng)，主軸變速為手動(dòng)有級(jí)變速，系統(tǒng)僅控制其啟動(dòng)和停止。以后因?yàn)榧庸ち慵男枰梢院芊奖愕募友b一臺(tái)變頻器，來實(shí)現(xiàn)主軸的無級(jí)調(diào)速。

第7頁，共42頁。1、龍門銑床數(shù)控化改造的方案設(shè)計(jì)系統(tǒng)（含伺服）性能可靠性價(jià)格FANUC0iMate-MD(βi伺服)滿足使用高8-10萬左右西門子802Dsl滿足使用高8-10萬左右KND1000Mi滿足使用較高5-6萬左右GSK980MDa滿足使用較高5-6萬左右HNC210BM滿足使用較高5萬左右數(shù)控系統(tǒng)的選擇當(dāng)然，可選擇的系統(tǒng)較多，常用的系統(tǒng)如下：第8頁，共42頁。1、龍門銑床數(shù)控化改造的方案設(shè)計(jì)GSK980MaHNC210BM

KND1000Mi西門子828系統(tǒng)FANUCoi-MateTD幾款系統(tǒng)的面板圖第9頁，共42頁。1、龍門銑床數(shù)控化改造的方案設(shè)計(jì)

X軸的伺服電機(jī)為150ST-M27015A。功率為4.2KW、扭矩27NM、伺服驅(qū)動(dòng)單元為模塊式交流伺服單元，型號(hào)為SD300-50，該單元具有加減速動(dòng)能和較全面的保護(hù)功能。伺服裝置選擇第10頁，共42頁。1、龍門銑床數(shù)控化改造的方案設(shè)計(jì)當(dāng)然，可選擇的系統(tǒng)較多，常用的系統(tǒng)如下：FANUCoi-MateTDFANUCoi-MateTD系統(tǒng)24V電源電壓正常。為了滿足企業(yè)生產(chǎn)需要，降低成本，我們將它改造為數(shù)控龍門銑床。這也是綠色制造的一部分。FANUCoi-MateTD設(shè)備設(shè)備機(jī)械本體仍然有較大的使用價(jià)值。主要用于加工箱體、導(dǎo)軌等大型零件的孔、面、槽等。FANUCoi-MateTD龍門銑床是大型和重型加工機(jī)床，是企業(yè)的關(guān)鍵設(shè)備。1、龍門銑床數(shù)控化改造的方案設(shè)計(jì)1、龍門銑床數(shù)控化改造的方案設(shè)計(jì)

Y軸、Z軸的伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元與X軸相同。只是Z軸為垂直軸，電機(jī)上增加電磁失電制動(dòng)裝置。。伺服裝置選擇第11頁，共42頁。1、龍門銑床數(shù)控化改造的方案設(shè)計(jì)在選擇伺服裝置的時(shí)候，主要考慮電機(jī)的功率、扭矩、轉(zhuǎn)子慣量等與機(jī)床的匹配問題。伺服電機(jī)1200mm龍門銑床3.5-5.5Kw,25-40Nm龍門銑床電機(jī)選取經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)第12頁，共42頁。2、機(jī)械設(shè)計(jì)與改裝改造之前要檢查主軸的回轉(zhuǎn)精度和機(jī)床的幾何精度。如果不能滿足要求，要對(duì)機(jī)床進(jìn)行機(jī)械修理，達(dá)到所需的精度要求。第13頁，共42頁。2、機(jī)械設(shè)計(jì)與改裝機(jī)械部分的改造主傳動(dòng)機(jī)械改造進(jìn)給傳動(dòng)機(jī)械部分的改造X軸機(jī)械裝配Y軸機(jī)械裝配購買新動(dòng)力頭Z軸機(jī)械裝配第14頁，共42頁。2、機(jī)械設(shè)計(jì)與改裝X軸機(jī)械裝配圖X軸電機(jī)同步帶輪工作臺(tái)滾珠絲杠螺母第15頁，共42頁。2、機(jī)械設(shè)計(jì)與改裝X軸機(jī)械裝配圖第16頁，共42頁。設(shè)備設(shè)備機(jī)械本體仍然有較大的使用價(jià)值。1、龍門銑床數(shù)控化改造的方案設(shè)計(jì)3、電氣設(shè)計(jì)與電柜制作2、龍門銑床數(shù)控化改造的機(jī)械設(shè)計(jì)與改裝3、電氣設(shè)計(jì)與電柜制作3、電氣設(shè)計(jì)與電柜制作3、電氣設(shè)計(jì)與電柜制作FANUCoi-MateTD按下系統(tǒng)電源開關(guān)，NC部分自檢，自檢完成，出現(xiàn)報(bào)警畫面。系統(tǒng)24V電源電壓正常。1、龍門銑床數(shù)控化改造的方案設(shè)計(jì)1、龍門銑床數(shù)控化改造的方案設(shè)計(jì)龍門銑床是大型和重型加工機(jī)床，是企業(yè)的關(guān)鍵設(shè)備。首先確定改造需要控制的軸數(shù)，本次改造共控制了3個(gè)直線軸和一個(gè)旋轉(zhuǎn)軸。首先確定改造需要控制的軸數(shù)，本次改造共控制了3個(gè)直線軸和一個(gè)旋轉(zhuǎn)軸。2、機(jī)械設(shè)計(jì)與改裝安裝X軸絲杠螺母座X軸電機(jī)及減速機(jī)構(gòu)第17頁，共42頁。2、機(jī)械設(shè)計(jì)與改裝X軸原傳動(dòng)副X軸絲杠安裝效果第18頁，共42頁。2、機(jī)械設(shè)計(jì)與改裝Y軸機(jī)械裝配圖第19頁，共42頁。2、機(jī)械設(shè)計(jì)與改裝安裝Y軸絲杠螺母座第20頁，共42頁。2、機(jī)械設(shè)計(jì)與改裝Y軸絲杠及滑臺(tái)安裝橫梁Y軸絲杠安裝效果第21頁，共42頁。2、機(jī)械設(shè)計(jì)與改裝Y軸電機(jī)及減速機(jī)構(gòu)Y軸絲杠及電機(jī)安裝板安裝效果檢測(cè)橫梁幾何精度第22頁，共42頁。2、機(jī)械設(shè)計(jì)與改裝Z軸機(jī)械裝配圖第23頁，共42頁。2、機(jī)械設(shè)計(jì)與改裝Z軸動(dòng)力頭及安裝座第24頁，共42頁。2、機(jī)械設(shè)計(jì)與改裝Z軸電機(jī)及減速機(jī)構(gòu)效果第25頁，共42頁。3、電氣設(shè)計(jì)與電柜制作電氣原理圖1第26頁，共42頁。3、電氣設(shè)計(jì)與電柜制作電氣原理圖2第27頁，共42頁。3、電氣設(shè)計(jì)與電柜制作電氣原理圖3第28頁，共42頁。3、電氣設(shè)計(jì)與電柜制作電氣原理圖4第29頁，共42頁。3、電氣設(shè)計(jì)與電柜制作電氣原理圖5第30頁，共42頁。3、電氣設(shè)計(jì)與電柜制作數(shù)控龍門銑床控制柜實(shí)物圖第31頁，共42頁。3、電氣設(shè)計(jì)與電柜制作第32頁，共42頁。4、通電調(diào)試首先檢查電柜的各種電源電壓，合上空開，伺服變壓器輸入端380V正常。系統(tǒng)24V電源電壓正常。

第33頁，共42頁。4、通電調(diào)試按下系統(tǒng)電源開關(guān)，NC部分自檢，自檢完成，出現(xiàn)報(bào)警畫面。第34頁，共42頁。4、通電調(diào)試進(jìn)行常用參數(shù)的調(diào)整

第35頁，共42頁。4、通電調(diào)試進(jìn)行機(jī)床手動(dòng)功能試驗(yàn)第36頁，共42頁。4、通電調(diào)試進(jìn)行手搖運(yùn)行