數控高壓水切割機床的改造

1、數控高壓水切割機床的改造楊大林摘要介紹數控高壓水切割機床在企業(yè)生產科研中的作用, 對數控部分和高壓部分如何改造, 適合哪些材料加工等。一、前言高壓水切割技術是20世紀80年代在美國發(fā)展起來的新型切割加工手段, 它是利用高壓泵產生高壓水流, 通過藍寶石形成高壓射流水, 來切割加工一些用常規(guī)加工方法難以加工或者無法加工的材料。初始主要用來加工一些小零件。隨著切割壓力的不斷提高, 和切割技術的不斷深入研究, 剛砂, 形成高壓磨料水射流型床體, 對加工大理石、困難很大。1995, 解決了鈦合金板下料難題5000mm ×2500mm , 是在大連工學院生產的XK B 2320型數控龍門壁板銑床

2、基礎上于2002年5月改造的, 使沈飛公司的數控四坐標高壓水切割機床處在領先水平。二、改造內容11采用法國原裝NUM1040數控系統代替原FANUC 7M 系統 。21采用日本系列SG DB/SG MG 安川伺服電機。31采用美國福祿公司的新型高壓泵。41由P LC 控制實現自動潤滑。51重新設計電氣柜, 內部電器元件選用法國施耐得產品。加裝進口手持操作盒。61重新更換X 軸的主腿和副腿滾動體。機床的總體框圖如圖1所示。圖1機床總體框圖三、具體實施步驟和措施11三相380V AC 經空氣開關變成三相220V AC 。21輔助變壓器, 輸入380V AC , 輸出220V AC , 供電氣柜空調

3、、照明等; 又供24V DC , 主要控制C NC 、機床照明等; 另一部分供I/O 接口(256I/O 。31操作面板如圖2所示。操作面板, 現以軸的測量單位轉換系數P11。由于軸的移動量(轉動量 =編碼器線數×4×變比×M (系數 ÷D (系數 , 所以軸的測量單位轉換系數按下式計算:變比×M/D =移動量(轉動量 /(4×編碼器線數 (1 該參數應與編碼器的測量值和機床內部C NC 測量值相匹配。在未知變比和絲杠螺距時可作如下假設, 即編碼器線數為8192脈沖, 編碼器每轉一轉, 直線軸移動10mm 或旋轉軸轉動360°

4、;。機床最小分辨率直線軸為01001mm , 旋轉軸為01001°, 故公式中的移動量(轉動量 單位應取01001mm (01001°。對于直線軸, 假設變比為1(直聯時 , 并將上述假設參數帶入式(1 , 則得M/D =10000/(4×8129 =2500/8129將此比值輸入到 P11參數中P11軸的實際地址字表設定值X N02500N18192Y N2N3這時讓計算機屏幕顯示移動10mm , 電機轉一轉看實際移動多少, 如果實際走214mm , 則需重新計算, 即M/D =2400/(4×8129 =600/8192再將此比值輸入到P11參數中,

5、 這時顯示器顯示移動1mm , 實際軸移動1mm , 兩個數值達到一致。對于旋轉軸, 假設變比為1(直聯時 , 并將上述假設參數帶入式(1 , 則得M/D =360000/(4×8129 =9000/8182將此比值輸入到P11旋轉軸的地址里, 讓計算機顯示轉動360°, 編碼器轉一轉, 看實際旋轉多少度, 如果旋轉5°, 則也需重技術改造設備管理與維修2003919輸送鏈監(jiān)控系統的開發(fā)與應用丘松和廣州本田汽車有限公司總裝科的輸送鏈系統工藝復雜、設備繁多、分散, 容易造成調度與生產現場脫節(jié), 不能有效及時地監(jiān)督和控制生產運行的情況, 對生產正常進行帶來極大困難。由

6、于操作人員人為地錯報、漏報等, 給調度造成管理問題, 不能及時發(fā)覺、處理生產隱患, 嚴重影響生產順利進行; 加上原P LC 的機型為歐姆龍公司早期產品C500型, 不能與軟件包CPT 聯網使用, 對程序的修改十分不便, 也不能實時地監(jiān)測設備運行狀態(tài)。對此, 我們對該系統進行監(jiān)控系統的設計及P LC 系統的升級換代。一、系統要求11控制輸送鏈系統設備運行。21檢測輸送鏈系統的運行參數。31利用上位監(jiān)控PC 機, 動態(tài)實時監(jiān)控輸送鏈系統運行狀況, 并在設備發(fā)生故障時, 同步出現相應的故障報警以及維護操作提示。41動態(tài)采集各設備的運行數據, 自動儲存各設備的一些重要運行數據, 可在上位機進行數據處理

7、并進行報表打印。51將運行數據形成通用的數據庫, 可對其進行二次開發(fā), 為本地數據通過企業(yè)局域網進行數據共享奠定基礎。61系統在正常狀態(tài)下運行于“自動狀態(tài)”, 特殊情況下可從自動或手動進入“應急狀態(tài)”, 保證系統可靠運行。71上位PC 機能直接、快速反映現場設備運行狀況。81提供準確及完整的生產數據并可儲存。二、系統設計與軟件編程思路11系統設計需考慮解決的問題。(1 該系統的控制設備較多, 包括諸如氣缸、油泵、電磁閥、變頻器、。(2 。, 協調一致, 不允許某部分故, 更不能因為系統控制問題而導致新計算, 即M/D =5000/(4×8129 =將此比值輸入到P11, 1°

8、;, 旋轉軸實際旋轉1°。一般M/D 1,M U L 、DI V 都必須小于32768, 其它參數設定見參數手冊。51重新設計制作操作間, 加裝空調。所以操作員只在對刀時在操作間外面用手持盒完成, 其它工作在操作間內進行。圖3是機床工作間平面圖。圖3機床工作間平面圖61被加工零件一般放平, 懸浮水中切割, 防止濺水和噪聲, 可以切割大理石、玻璃、陶瓷、食品、布匹、鋁合金、鈦合金、不銹鋼、硬質合金等難加工材料, 切割鋁板最厚可達200mm , 鋼板可達120mm , 且可以加工任意形狀, 如:手寫字、各種圖標的繪圖等。四、效果數控水切割機床主要技術參數如下:加工平臺5000mm 

9、15;2500mm 工作臺工作面積4500mm ×2000mm 龍門行程(最大 縱向4500mm , 橫向2000mm , 垂向500mm A 擺最大范圍±36°脈沖當量0101mm 定位精度0112mm 重復定位精度011mm 不銹鋼水槽7200mm ×1830mm ×360mm 機床載重2000kg 機床重量20000kg 壓縮空氣壓力014017MPa 增壓泵最大壓力420MPa 噴嘴壓力300400MPa 純水切割最小切縫012mm 磨料水切割最大切縫2mm 鋁合金材料切割最大厚度200mm 鋼板切割最大厚度120mm 鈦合金板切割最大厚度100mm 最大厚度切割進給速度3mm/min改造后的數控高壓水切割機床結構更加緊湊, 便于操作, 提高了工作效率。本公司主要用來切割飛機上用的鈦合金板料, 如切割50mm 厚的鈦板, 改造前每分鐘切割78mm , 改造后可達2030m