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 数控系统改造概况

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  本公司前身为苏州机床厂机电研究所,从1990年开始设计生产与改造CNC数控专机:

  具体来说有定制数控系统改造、数控系统信息集成,其中机床种类包括各类专机(非标机床)、数控车床、数控铣床、数控磨床和小型加工中心等! 

  我们熟练掌握的数控有西门子数控、发那科数控、广数和仁和数控等!本公司致力于这些数控及其传动系列的改造!
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  以下为部分本公司改造实例:

  2016年我司改造上海凯泉的数控机床

 

  2016年我司改造上海凯泉的数控机床-电控柜

根据需要进行改造:普通车床改造成数控车床为例:

一、保证传动精度与速度,普车的丝杆要换成滚珠丝杆;


二、普通车床的刀架根据需要更换电动可转换刀架,或者改造成刀具台;

三、考虑到机床主轴换速,可使用原先的齿轮箱变速,也可以使用变频器变速,如果要求很高也可选用伺服电机;

四、选用数控系统,常用的数控车床系统有Siemens,FANUC和南京仁和等

五、驱动器,有伺服、有步进,现在一般都是伺服!

数控改造的详细内容与步骤(以普通车床改造成数控车床为例:以下内容部分来自转载)!

1、机床的测绘

(1)改造前,首先对机床的机械残值进行评估,比如要注意导轨的磨损程度。磨损严重的机床应磨削导轨,恢复机床的几何精度。 

(2)机床改造前应对机床进行严谨、细致地测绘。对原机床的结构、尺寸、润滑等做好详细 记录。

2、数控系统选型:

(1)数控系统选型,主要考虑在原机床的机械结构限制下,达到或超过原机床的功能,而在选购数控系统时并非越贵越好。

(2)伺服驱动装置与伺服电动机和数控系统相匹配,伺服电动机的额定转矩对改造影响很大,若选得太小,不能实现惯量匹配,影响机床性能。若选得太大,造成浪费,增加改造成本。

(3)对于电路,可采取的方案有两种:
一种是保留外围继电器电路,新PLC只处理 CNC所需的指令信号;此方案设计与调试工作量较小;

另一种是彻底改造,针对继电器逻辑较复杂,故障率较高的机床,可用新CNC内置的PLC将外围电路全部改造。此方案简化了硬件电路,提高了可靠性,但设计与调试工作量较大。

3、机械部件的设计与改造 

(1)主轴箱的改造 
普通机床主轴旋转是由三相异步电动 机经变速箱驱动,利用电磁离合器或液压操纵杆,实现主 轴的有级变速和正反转。而数控机床的主轴采用交、直流 调速系统,实现主轴的无级调速。普通机床在数控改造时, 一般保留原主轴箱,不做改动或少做改动。 

(2)滑动导轨副 

机床导轨除具有导向精度外,还要有良好的耐摩擦、磨损特性,有足够的刚度,以减少导轨变形 对加工精度的影响。此外,还要有合理的防护和润滑。

(3)进给滚珠丝杠副改造、
在普通车床数控改造时,一般 都是拆除走刀箱及溜板箱,用伺服进给传动链代替。在进 给轴的结构设计中,滚珠丝杠的轴向定位采用预拉伸结构, 以获得高刚性和高精度!

 

4、数控机床改造的实施:
 

1)原机床的全面保养 
机床经长期使用后,在机械、液压、 润滑等方面存在某些缺陷,所以首先要进行全面保养。其 次,应对机床精度详细测量,全面记录。 

2)优化调整保留的电气部分 
电气系统若作局部改造, 则应对保留电气部分进行保养和优化调整。如元器件更换, 电动机的保养,变压器的烘干增加绝缘处理,通风冷却装 置的清洗,伺服驱动装置的最佳化调整,电缆线的更新, 连接件的紧固等。

3)原系统拆除 
原系统的拆除必须对照原图纸仔细进行, 及时做出标记,防止遗漏或过拆(局部改造情况下)。拆下 的零部件应分类放置,妥善保管,以备万一改造不成功或 局部失败时恢复使用。切忌大手大脚,乱扔乱放。 

4)新系统固定及布线 

根据设计图纸,合理进行配置,包 括箱体固定、面板安放、元器件安装等。布线工艺规范、 线径合适、正确无误、美观可靠。

5)调试 

调试必须按事先确定的步骤和要求进行,调试人 员应头脑冷静,随时记录。调试中首先测试安全保护系统 灵敏度,防止人身、设备事故发生。然后按照先空载后加 载、先模拟后实动、先手动后自动的原则调试!
 

谢谢!

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