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1、数控系统在龙门铣床改造中的应用分析 摘 要:大冶钢厂是我国历史悠久的老钢厂，很多铣床都是70年代的产品。针对该厂铣床的改造工程，结合西门子公司802D数控系统和6RA70直流控制系统对铣床的成功改造经验，详细地介绍了具体的操作工艺流程和方案。为企业利用旧设备改造节省了巨大的资金，并在其各分厂得到了广泛的技术推广。 关键词:西门子;802D;系统应用 1 802D数控系统 802D是目前普及型数控机床的常用CNC，与802、802S相比，其结构、性能有了较大的改进与提高。802D可控制4个进给轴和一个数字或模拟主轴，CNC各组成部件间利用PROFIBUS总线连接。802D可配套采用SIMODRI
2、VE611Ue驱动装置与1FK7系列伺服电机.基于WINDOWS的调试软件可以便捷地设置驱动参数，并对驱动器的参数进行动态优化。802D内置集成PLC，可对机床开关量进行逻辑控制。随机提供标准的PLC子程序库和实例程序。 802D是基于PROFIBUS总线控制的CNC，它主要由PCU、PP7248、机床控制面板等部分组成。PCU单元为802D核心部分，通过PROFIBUS总线与PP7248、伺服驱动装置等部件连接，通过COM1、手轮、键盘等插座可实现PCU与其它部件的连接和数据交换。输入输出模块PP7248可提供72个数字输入和48个数字输出。每个模块具有三个独立的50芯插槽，每个插槽内包含2
3、4个数字和16个数字输出，其输出的驱动能力为0.25A，机床控制面板MPC用于机床操作方式的选择、主轴起停、轴移动方向选择、进给和主轴倍率修调等操作，机床控制面板背后的两个50芯扁平电缆插座可通过扁平电缆与PP7248模块的插座连接，即机床控制面板的所有按键输入信号与指示灯信号均使用PP7248模块的输入输出点。 与802D配套的交流驱动器SIMODRIVE 611Ue，是目前西门子公司常用的交流驱动产品，一般带有PROFIBUS DP总接线口，可组成交流数字驱动系统，但根据需要，也可采用模拟量输入的闭环调节器模块作为模拟伺服使用。在SIMODRIVE 611Ue系列驱动器中，主轴驱动与进给伺
4、服驱动的功率放大模块以及调节器模块的功能与结构完全相同，两者可以通用，因此使用非常灵活，可以不再区分主轴和伺服驱动。 2 机床改造的具体方案 首先，对机床的机械部分进行大修，恢复机床的几何精度，由于该机床经过30多年的运行，机械部分磨损变形，因此在数控改造时必须对机床机械部分进行大修，以确保数控系统运行对机械部分的精度要求。同时，对原机床的整体进行改造，将原机床工作台的进给蜗轮传动改为滚珠丝杆副传动，采用南京工艺装备厂滚珠丝杆，将原工作台传动主电机改为西门子1FK7交流伺服电机，将原工作台减速机等去掉，重新设计传动部分。将原横梁垂铣头拆下，加装一套台湾功阳产数控铣头，其主轴电机改为交流变频电机
5、，采用日本富士变频器进行控制，垂直铣头滑枕行程为300mm，滑枕进给控制电机采用西门子1FK7交流伺服电机，将原垂直铣头传动丝杆改为滚珠丝杆，加装一套垂直铣头数控进给装置，采用西门子1KF7交流伺服电机控制;为了充分利用机床的加工能力，我们对原机床的左右侧水平铣头进行了改造，打断了原铣头的传动工作链;由于原水平铣头是通过工作台主电机进行传动的，因此在工作台换为滚珠丝杆传动后，必须将远传动工作链打断，重新设计一套传动机构对两个水平铣头进行控制，对原机床悬挂按钮站进行改造，加装一套西门子操作控制面板。 经过两个多月的改造、安装、调试，该设备目前已经改造完毕，投入使用，从目前使用的情况看，802D数控系统运行稳定。该设备经过改造后可以实现工作台进给轴、数控铣头横向进给轴、数控铣头滑枕进给轴三轴联动，左右侧水平铣头可以实现独立运动，可以满足加工复杂零件产品的工艺要求，加工出的产品质量经检查达到了数控加工产品的质量标准，该设备改造成功后，不仅扩大了我公司产品的加工范围，提高了产品的加工质量，而且为我们以后机床数控改造提供了经验，因而值得总结推广。 4
