

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文档简介
1、数控高压水切割机床的改造杨大林摘要介绍数控高压水切割机床在企业生产科研中的作用, 对数控部分和高压部分如何改造, 适合哪些材料加工等。一、前言高压水切割技术是20世纪80年代在美国发展起来的新型切割加工手段, 它是利用高压泵产生高压水流, 通过蓝宝石形成高压射流水, 来切割加工一些用常规加工方法难以加工或者无法加工的材料。初始主要用来加工一些小零件。随着切割压力的不断提高, 和切割技术的不断深入研究, 刚砂, 形成高压磨料水射流型床体, 对加工大理石、困难很大。1995, 解决了钛合金板下料难题5000mm ×2500mm , 是在大连工学院生产的XK B 2320型数控龙门壁板铣床
2、基础上于2002年5月改造的, 使沈飞公司的数控四坐标高压水切割机床处在领先水平。二、改造内容11采用法国原装NUM1040数控系统代替原FANUC 7M 系统 。21采用日本系列SG DB/SG MG 安川伺服电机。31采用美国福禄公司的新型高压泵。41由P LC 控制实现自动润滑。51重新设计电气柜, 内部电器元件选用法国施耐得产品。加装进口手持操作盒。61重新更换X 轴的主腿和副腿滚动体。机床的总体框图如图1所示。图1机床总体框图三、具体实施步骤和措施11三相380V AC 经空气开关变成三相220V AC 。21辅助变压器, 输入380V AC , 输出220V AC , 供电气柜空调
3、、照明等; 又供24V DC , 主要控制C NC 、机床照明等; 另一部分供I/O 接口(256I/O 。31操作面板如图2所示。操作面板, 现以轴的测量单位转换系数P11。由于轴的移动量(转动量 =编码器线数×4×变比×M (系数 ÷D (系数 , 所以轴的测量单位转换系数按下式计算:变比×M/D =移动量(转动量 /(4×编码器线数 (1 该参数应与编码器的测量值和机床内部C NC 测量值相匹配。在未知变比和丝杠螺距时可作如下假设, 即编码器线数为8192脉冲, 编码器每转一转, 直线轴移动10mm 或旋转轴转动360°
4、;。机床最小分辨率直线轴为01001mm , 旋转轴为01001°, 故公式中的移动量(转动量 单位应取01001mm (01001°。对于直线轴, 假设变比为1(直联时 , 并将上述假设参数带入式(1 , 则得M/D =10000/(4×8129 =2500/8129将此比值输入到 P11参数中P11轴的实际地址字表设定值X N02500N18192Y N2N3这时让计算机屏幕显示移动10mm , 电机转一转看实际移动多少, 如果实际走214mm , 则需重新计算, 即M/D =2400/(4×8129 =600/8192再将此比值输入到P11参数中,
5、 这时显示器显示移动1mm , 实际轴移动1mm , 两个数值达到一致。对于旋转轴, 假设变比为1(直联时 , 并将上述假设参数带入式(1 , 则得M/D =360000/(4×8129 =9000/8182将此比值输入到P11旋转轴的地址里, 让计算机显示转动360°, 编码器转一转, 看实际旋转多少度, 如果旋转5°, 则也需重技术改造设备管理与维修2003919输送链监控系统的开发与应用丘松和广州本田汽车有限公司总装科的输送链系统工艺复杂、设备繁多、分散, 容易造成调度与生产现场脱节, 不能有效及时地监督和控制生产运行的情况, 对生产正常进行带来极大困难。由
6、于操作人员人为地错报、漏报等, 给调度造成管理问题, 不能及时发觉、处理生产隐患, 严重影响生产顺利进行; 加上原P LC 的机型为欧姆龙公司早期产品C500型, 不能与软件包CPT 联网使用, 对程序的修改十分不便, 也不能实时地监测设备运行状态。对此, 我们对该系统进行监控系统的设计及P LC 系统的升级换代。一、系统要求11控制输送链系统设备运行。21检测输送链系统的运行参数。31利用上位监控PC 机, 动态实时监控输送链系统运行状况, 并在设备发生故障时, 同步出现相应的故障报警以及维护操作提示。41动态采集各设备的运行数据, 自动储存各设备的一些重要运行数据, 可在上位机进行数据处理
7、并进行报表打印。51将运行数据形成通用的数据库, 可对其进行二次开发, 为本地数据通过企业局域网进行数据共享奠定基础。61系统在正常状态下运行于“自动状态”, 特殊情况下可从自动或手动进入“应急状态”, 保证系统可靠运行。71上位PC 机能直接、快速反映现场设备运行状况。81提供准确及完整的生产数据并可储存。二、系统设计与软件编程思路11系统设计需考虑解决的问题。(1 该系统的控制设备较多, 包括诸如气缸、油泵、电磁阀、变频器、。(2 。, 协调一致, 不允许某部分故, 更不能因为系统控制问题而导致新计算, 即M/D =5000/(4×8129 =将此比值输入到P11, 1°
8、;, 旋转轴实际旋转1°。一般M/D 1,M U L 、DI V 都必须小于32768, 其它参数设定见参数手册。51重新设计制作操作间, 加装空调。所以操作员只在对刀时在操作间外面用手持盒完成, 其它工作在操作间内进行。图3是机床工作间平面图。图3机床工作间平面图61被加工零件一般放平, 悬浮水中切割, 防止溅水和噪声, 可以切割大理石、玻璃、陶瓷、食品、布匹、铝合金、钛合金、不锈钢、硬质合金等难加工材料, 切割铝板最厚可达200mm , 钢板可达120mm , 且可以加工任意形状, 如:手写字、各种图标的绘图等。四、效果数控水切割机床主要技术参数如下:加工平台5000mm
9、15;2500mm 工作台工作面积4500mm ×2000mm 龙门行程(最大 纵向4500mm , 横向2000mm , 垂向500mm A 摆最大范围±36°脉冲当量0101mm 定位精度0112mm 重复定位精度011mm 不锈钢水槽7200mm ×1830mm ×360mm 机床载重2000kg 机床重量20000kg 压缩空气压力014017MPa 增压泵最大压力420MPa 喷嘴压力300400MPa 纯水切割最小切缝012mm 磨料水切割最大切缝2mm 铝合金材料切割最大厚度200mm 钢板切割最大厚度120mm 钛合金板切割最大厚度100mm 最大厚度切割进给速度3mm/min改造后的数控高压水切割机床结构更加紧凑, 便于操作, 提高了工作效率。本公司主要用来切割飞机上用的钛合金板料, 如切割50mm 厚的钛板, 改造前每分钟切割78mm , 改造后可达2030m
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