濟南柴油機廠引進(jìn)的精密數(shù)控落地鏜,配備的是西門子880M系統(tǒng),經(jīng)多年的使用,機械精度逐漸不能滿足要求,電氣系統(tǒng)的故障頻發(fā)且備件困難佳抗。

北京圣藍(lán)拓數(shù)控技術(shù)有限公司根據(jù)工廠要求,對這臺落地鏜床進(jìn)行了全面的整改坠街。從機械搬家、機械大修調(diào)整到電氣系統(tǒng)重新配套進(jìn)行了一條龍的服務(wù),經(jīng)過努力,機床恢復(fù)了加工精度和自動化的加工能力灵科。

根據(jù)該機床的現(xiàn)狀,公司選用了西門子最新的840D系統(tǒng)作為機床的主控電氣系統(tǒng),保證了該機床對各項加工性能的需要,并進(jìn)行了創(chuàng)新性性能提升。

靜壓補償?shù)母倪M(jìn)

由于機床的X軸為靜壓導(dǎo)軌,所以在立柱沿Z方向移動時受壓力作用立柱會發(fā)生微小的擺動,原系統(tǒng)采用的是分段區(qū)域補償?shù)姆绞奖怯Ｇ矣捎谝簤貉a償系統(tǒng)的硬件有損壞,此功能早已喪失揭轰。這次改造在機械工程師恢復(fù)液壓系統(tǒng)硬件的前提下,采用了全長的動態(tài)矢量補償法,即對在無補償情況下測量的擺動曲線進(jìn)行擬合式的實時補償。

如果沒有靜壓補償,則由于靜壓油腔的受壓力隨立柱移動而變化,立柱會出現(xiàn)“前仰后合”的現(xiàn)象,影響幾何精度,而通過上圖的補償機制,則可事先在不補償?shù)那疤嵯聹y量(通過主軸拉表)立柱的仰合規(guī)律(它是立柱位置的函數(shù)),然后計算出補償曲線,在立柱運動時,CPU將反饋的實際位置實時地傳送給PLC,PLC根據(jù)事先規(guī)定好的補償曲線通過模擬量接口贰筹、比例閥放大器控制比例閥,使得支撐X拖板的3個油腔的注油壓力隨立柱位置的變化而變化,從而實現(xiàn)對立柱“前仰后合”的矯正少炎。

實踐證明,這種實時的補償方法很好地平衡了主軸,使拉表測量的水平度無階躍變化。

刀庫前挡、機械手控制的改進(jìn)

以前的刀庫定位方法依賴于安裝在刀庫刀盤上的編碼器的柵格位置,而由于在這種刀庫的傳動環(huán)節(jié)中,既有大減速比的齒輪又有行星減速器,故傳動間隙較大,上述方法定位不準(zhǔn)峡审。改造后在刀庫鏈條運行上增加了一個高靈敏度的接近開關(guān)(相當(dāng)于全閉環(huán)檢測)利用西門子840D的“BERO”功能進(jìn)行定位,很好地解決了刀庫的回零定位功能,同時,利用840D系統(tǒng)的“索引軸”功能對刀庫進(jìn)行位置控制,再配合反向間隙補償,使得在刀庫較差的機械狀態(tài)下實現(xiàn)了較高的尋刀定位精度。

該機床在安裝調(diào)試完成之初,就存在機械手換刀過程中掉刀的問題,之后刀庫屎谆、機械手就沒有使用過(刀庫電機也被挪用)拨聚。在這次改造中,經(jīng)過仔細(xì)分析發(fā)現(xiàn)問題是在安裝之初,機械手的導(dǎo)軌安裝不合適所致,經(jīng)過這次改造重新安裝,解決了這個問題。

自動測量功能大大提高了機床的加工效率

改造后的機床用于該廠較復(fù)雜的V12柴油機缸體加工,工序較多琐览。在恢復(fù)機床的靜壓補償以提高幾何精度丑瞧、恢復(fù)機床的刀庫、機械手以提高自動化加工程度后,下一步要做的就是實現(xiàn)加工的自動測量功能蜀肘。根據(jù)該機床的實際加工需求,我們采用了雷尼紹公司的M60測頭系統(tǒng),并編制了較完善的V12缸體的測量程序達(dá)到了每個缸體的一次裝夾绊汹、一次測量、一次加工完成扮宠。

結(jié)論:意大利PAMA公司的AZT-130落地鏜床經(jīng)過機械大修西乖、數(shù)控改造后,提高了機床的加工精度及整體加工效率,目前該機床在濟南柴油機廠的柴油機缸體加工中發(fā)揮著重要的作用。

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