作者/周明翔，深圳市銳軒自動化設備有限公司

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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。

1.華中數(shù)控系統(tǒng)的ZJK7532A數(shù)控鉆銑床升級改造內(nèi)容

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.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

■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)。

3.結(jié)束語

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.