作者/周明翔,深圳市銳軒自動化設備有限公司
?
基于華中數(shù)控系統(tǒng)的ZJK7532A數(shù)控鉆銑床升級改造
作者/周明翔,深圳市銳軒自動化設備有限公司
文章摘要:針對華中數(shù)控系統(tǒng)中華中數(shù)控系統(tǒng)的ZJK7532A數(shù)控鉆銑老化問題進行分析,相關人員認為需要對其進行科學改造。結(jié)合其的特點以及設備經(jīng)常發(fā)生的故障,提出了華中數(shù)控系統(tǒng)的ZJK7532A數(shù)控鉆銑床升級改造的具體內(nèi)容,結(jié)合這些內(nèi)容,分析總結(jié)了華中數(shù)控系統(tǒng)的ZJK7532A數(shù)控鉆銑床升級改造的具體方案,主要包括機械結(jié)構(gòu)的改造、數(shù)控系統(tǒng)的選擇、主軸電路、進給驅(qū)動電路、機床參數(shù)設置等。通過對這些內(nèi)容的分析,希望為制造業(yè)的發(fā)展提供一定幫助。
關鍵詞:華中數(shù)控系統(tǒng);ZJK7532A數(shù)控鉆銑床;升級改造
伴隨隨著機械制造業(yè)的不斷發(fā)展,一些老式的數(shù)控機床難以滿足當今企業(yè)對機械生產(chǎn)的需求。在改造過程中,涉及的內(nèi)容有系統(tǒng)升級、對機械部件進行科學改造、對進給伺服系統(tǒng)的升級問題。與此同時,還總結(jié)了主軸調(diào)速升級以及相關參數(shù)的額設置等問題。若想使機械制造過程中,其精度等重要指標得到保障,在進行改造的過程中,需要結(jié)合實際情況,并按照相關規(guī)定進行其的改造,進而實現(xiàn)華中數(shù)控系統(tǒng)的ZJK7532A數(shù)控鉆銑床升級。
ZJK7532A數(shù)控鉆銑床屬于一種外配通用PC機中的一種經(jīng)濟型數(shù)控裝置,并且它是早期華中2000系列數(shù)控系統(tǒng),主軸采用機械手動變速,采用電機開環(huán)進行進給的控制,同時利用梯形螺紋絲杠進行相應的轉(zhuǎn)動。這種系統(tǒng)較為落后,在精度方面也不是十分理想。因此對其進行改造所涉及的內(nèi)容有系統(tǒng)的升級,其中交流伺服電機被半閉環(huán)控制,并進行主軸無極無極調(diào)速改造,并對機械結(jié)構(gòu)進行升級。
通過對數(shù)控車床中的部件進行檢測,可以得出,機床故障率升高的主要原因是積累了過多的灰塵,這些灰塵的積壓導致接口處信號傳輸不夠順暢和穩(wěn)定,進而造成硬件設備老化受損。為了使機械交工的精度以及功能得到保障,需要對其穩(wěn)定性因素進行分析,使用的數(shù)控系統(tǒng)采用華中的ZJK7532A數(shù)控鉆銑床。這一數(shù)控系統(tǒng)采用的是先進開放式系統(tǒng)結(jié)構(gòu),內(nèi)部設置中央處理器,同時配以相應的顯示屏,將繼承進給軸接口、主軸接口、手持單元接口等于一體,這種系統(tǒng)在數(shù)控車床控制中應用,進而使升級改造的需求得到滿足。其具備性能高、結(jié)構(gòu)緊湊、方便使用、可靠性高、低價格等優(yōu)點。
■2.1機械結(jié)構(gòu)的改造
對機床的主軸進行改造,需要在原有機床手段換擋三級變速的基礎之上,并對原有的三相異步電動機以及主軸的變速箱進行充分利用,實現(xiàn)手動換檔分段無極變速方式的控制,需要利用變頻器驅(qū)動。對這種方式進行選擇,適合在無極變速,但是低速和高速均不需要的場合進行,這種方式實現(xiàn)起來既簡單方便,還較為經(jīng)濟,當速度較低的情況下,可以對機械變速裝置進行利用,從而使輸出轉(zhuǎn)矩得到擴大,但是電動機的最高轉(zhuǎn)速對調(diào)速范圍進行相應的限制。對進給軸進行改造的過程中,其中的伺服機對1:1的齒形帶輪,使?jié)L珠絲杠實現(xiàn)旋轉(zhuǎn),進而使工作臺的運動得以實現(xiàn)。將原有的梯形螺紋絲杠進行替換,進而使機床的精度以及快速響應得到提高。
■2.2數(shù)控系統(tǒng)的選擇
對數(shù)控系統(tǒng)進行選擇的時候,需要對其綜合性能、可靠性以及相關的經(jīng)濟因素進行考慮,對華中數(shù)控系統(tǒng)的ZJK7532A數(shù)控鉆銑床升級改造的過程中,可以選擇華中“世紀星”數(shù)據(jù)系統(tǒng),其屬于華中I型、華中2000系列數(shù)控系統(tǒng)基礎上,同時滿足低價、簡單、可靠、性能高等要求而專門開發(fā)的一種數(shù)控系統(tǒng)。近幾年,我國用戶大大提高了對其的認可度。其主要對開放體結(jié)構(gòu)進行使用,在內(nèi)部設置了一種嵌入式工業(yè)PC,并對75″或者9.4″彩色已經(jīng)顯示屏以及通用的工程面板進行配置[2]。同時,其集進給軸接口、主軸接口、內(nèi)嵌式PCL接口以及手持單元接口于一體,硬盤、DNC、電子盤等相關程序、軟驅(qū)、以太網(wǎng)等相關程序的交換均被支持。
■2.3主軸電路
對華中數(shù)控系統(tǒng)的ZJK7532A數(shù)控鉆銑床升級改造的過程中,進行主軸變頻調(diào)速時,主要采用的是日立SJ200-015HFE變頻器,利用正弦波脈寬調(diào)制器實現(xiàn)對其的控制,其額定2.9KVA、額定輸出和輸入電壓三相交流380-480V+10%,額定輸出電流3.8A,額定輸入電流5.0A,在輸出所在的范圍在1-360HZ,在電機容量在1.5KW中較為適用,可以對主軸過流、短路以及過熱等故障進行報警。對相同頻率以及幅值的交變電流進行輸出,并對電動機的旋轉(zhuǎn)情況進行控制時,主要是結(jié)合變頻器輸入速度質(zhì)量以及運行狀態(tài)指令進行的。其中的速度指令為0-10V的模擬電壓,通過PLC輸出開關量信號對旋轉(zhuǎn)的方向做出決定。
■2.4進給驅(qū)動電路
以某機床改造為例,伺服電機驅(qū)動選擇的是中開發(fā)型號為HSV-16類型的全數(shù)字交流伺服驅(qū)動器,在其的內(nèi)部采用的是最新的專用運動控制DSP、FPGA、以及IPM等相對先進的技術設計。采用這種技術,具備簡單靈活、寬度速比以及對每種狀態(tài)均能齊全顯示的特點。選擇位置方式的運行模式,主要目的是對其位置進行有效控制,輔助目的是對速控制和轉(zhuǎn)矩控制,進而使電機位置精度得到保障。
■2.5機床參數(shù)設置
在實際改造過程中,需要將內(nèi)部的所有硬件設備做出詳細登記,其中有功能設備的相關參數(shù)、輸出和輸入模塊接口的相關參數(shù)、控制過程中采用的具體方式以及對應接口在設置過程中的相關參數(shù),進而使系中信息的相互傳遞得以實現(xiàn)。
對于華中數(shù)控系統(tǒng)的ZJK7532A數(shù)控鉆銑床升級改造,首先要了解其與當今機械生產(chǎn)過程中有哪些方面不想使用,其次是根據(jù)其本身的特點以及生產(chǎn)需要制定科學合理的改造方案。與此同時,在改造過程中,需要結(jié)合相關技術規(guī)定,對其內(nèi)部結(jié)構(gòu)等相關技術進行認真分析,并結(jié)合以往實踐經(jīng)驗,進而保障其改造升級的合理性。
【參考文獻】
*[1]董韜.HCZX1340數(shù)控鉆銑床升級改造[J].咸陽師范學院學報,2013,04:33—35.
*[2]王麗潔,呼剛義,徐德凱,梅小寧.基于開放式數(shù)控系統(tǒng)的簡式數(shù)控車床機電一體化升級改造的研究[J].機電工程技術,2014,07:19—21.
*[3]常超杰,閆永克,王雷飛.XK714數(shù)控鉆銑床數(shù)控系統(tǒng)升級改造[J].金屬加工(冷加工),2013,22:73—75.