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龙门铣床的数控化改造必要性与方案分析

发布时间:2014-11-25

龙门铣床的数控化改造必要性与方案分析

    由于数控控龙门铣床高加工精度、高生产率的特点,在制造业中的应用比例越来越大,有效地保证了产品质量和产量。购置新的数控龙门铣床是提高机床数控化效率的途径,对旧机床进行数控化改造也是提高机床数控化效率的重要途径。

    龙门铣床进行数控化改造的优势性:机床数控化改造可降低采购数控机床的成本,为企业节约资金。近几年,随着国内各种类型机床改造需求的扩大,机床改造已经逐渐形成了一个产业,其中绝大部分是对旧数控机床的数控化改造,也有一部分是对普通机床的数控化改造。机床数控化改造过程中应注意的问题有以下几点:

一、机床数控化改造与更新的性价比分析

  旧机床在数控化改造前,应调查市场上同性能的数控机床的价格。对二者价格进行对比的同时还应考虑供货时间。对于价格不高的小型数控车、铣床,建议更新购置新机床,不进行旧机床改造。因为二者费用相差不多,节省资金较少,机床改造时间约为2个月。对于小型数控车、铣床,机床厂家一般都有现货。对于大型、价格较高的机床进行数控改造是较佳地选择,不仅可以节省较多资金,还可以缩短购置时间。

二、对需改造的机床进行现状调查

  不是所有的旧机床都适合进行数控改造,对需改造的机床要进行全面地了解。

  对机床的机械系统要进行测绘做出正确判断,良好的机械性能是机床数控化改造成功的基础条件,否则,再好的数控系统也无法发挥其应有的性能。因此,在机床数控改造前应对机床进行机械精度的检测,发现问题可以在机床改造实施过程中进行修复。若机床机械系统存在较多问题,如旧机床在机械结构设计、制造时存在缺陷,机床数控改造就不会有太大的意义。

  旧机床电气系统由于元器件老化故障不断,是机床改造的重点工作。要了解旧机床数控系统厂家型号,控制轴的数量,主轴、进给轴驱动配置,主轴电机的功率、进给轴电机的扭矩等。

  检查随机技术资料是否完整齐备,完整的技术资料可缩短机床改造的技术准备时间。其中电气原理图、PLC程序、机床维护手册、液压、气动、润滑原理图、机械装配图等,我们都要仔细研究。特别要注意的是技术资料提供的内容可能有误,与机床实物不符。这是由于有的机床厂家提供的是系列型号的通用图纸,个别机床的电气硬件改动未在电气资料上标明,这就要求我们一定要对照机床实物,认真核对避免失误。

三、机床数控改造方案的确定

  在对机床测绘的基础上,根据用户的要求,确定总体机床改造方案

1、数控系统的改造方案

  机床的改造,首先就是数控系统的改造,根据机床的现有控制等级、工件加工要求、企业资金状况,选择相应的低、中、高档次的数控系统。选择数控系统时需要考虑首选主流厂家产品,例如,国外数控系统可选择FANUC、西门子系统等,国内数控系统可选择华中、凯恩帝系统等。还应尽可能与机床用户现有其它数控机床的数控系统选择一致,这样做的好处是便于维修人员日常维修机床;较集中的数控系统也便于缩减备件种类。数控系统选择时以实用为原则,没必要为追求高一档次而浪费资金。

2、主轴伺服系统的改造方案

  旧的数控机床主轴控制一般采用直流伺服或交流模拟伺服驱动系统(一般是+/-10V的模拟信号)。根据使用需求,可以不保留原驱动装置和主轴电机,采用交流数字伺服驱动系统替代或采用变频器控制。也可保留原驱动系统,如状态良好的交流模拟伺服驱动系统;直流伺服驱动系统可保留状态良好的直流电机,使用新的直流伺服控制装置替代老的驱动装置。

3、进给伺服系统的改造方案

  同主轴伺服系统的改造方案类似,根据使用需求,可以不保留原驱动装置和电机,采用交流数字伺服驱动系统替代;也可保留原驱动系统,如状态良好的交流模拟伺服驱动系统。

4、闭环控制检测装置的改造方案

      对于旧机床的感应同步器/尺,可用圆光栅和光栅尺加以替代,选型时注意检测元件与系统之间接口信号的一致性,方波信号或电压信号。若保留老的电流信号的光栅尺,则需加装电流信号到电压信号的转换装置,才能与新系统匹配,因为新系统大多不支持电流信号。