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机床数控改造

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西班牙RACEM-603数控镗铣床电气改造

 

一、机床介绍

RACEM-603数控镗铣床是西班牙SACEM公司1994年出厂的产品,机床原来使用西门子880M数控系统,主轴原电机是Siemens 1PH6电机,进给轴电机为1FT5交流伺服电机;机床配有刀库和附件。机床具体资料如下:

(一)、机床技术参数

1、型    号:                         RACEM-603

2、主轴直径:                         Ø130mm

3、滑枕尺寸:                         350×400

4、工作台尺寸:                       1400×1600

5、工作台承重:                       15000

6、机床总功率:                       150KVA

7、制 商:                         西班牙RACEM公司

8、出产日期:                         1994

(二)、各轴技术参数

1.         主轴转速:         1-2500rpm4档:1174175418419104210432500

2.         工作台左右移动「X轴」:          3000mm

3.         主轴箱上下移动「Y轴」:          2000mm

4.         主轴伸出「Z轴」:                1000mm

5.         滑枕伸出「W轴」:                1000mm

6.         立柱前后移动「E轴」:            2000mm

7.         工作台旋转「B轴」:              0.002~1.8mm/min

8.         工作台快速旋转「B轴」:          1.8mm/min

9.         X-Y-Z-W-E轴进给量:             3~10000mm/min

10.     X-Y-Z-W-E快速移动:             10000mm/min

 

二、改造方案

1.采用Siemens 840D数控系统替代原880M系统。操作面板包括10.4英寸TFT彩色显示器,配置WINDOWS NT操作系统以及中/英文转换功能;手持单元、MCP模块板、SIMATIC S7-300 PLC等,满足6个轴的控制以及四轴联动的要求。

2. 保留原主轴交流电机,采用西门子S120伺服驱动器对其进行控制,用840D数控系统输出的 ±10V模拟电压对其进行控制,实现自动换挡,速度可调;另外加装海德汉2500线的编码器,对主轴速度进行校准,速度显示;满足主轴定位以及其它一些主轴控制性能的要求,柔性攻丝。

3. 拆除原来X /Y/ Z/ W/ E/ B/U用于进给的交流伺服电机,用Sinumerik 1FT6系列交流伺服电机替换原1FT5系列电机;原交流伺服驱动器全部更换为611D驱动。各轴电机配置如下:

X轴交流伺服电机-45Nm   1FT6转速:0-2000 rpm

Y轴交流伺服电机-60Nm   1FT6转速:0-3000 rpm(带抱闸)

Z轴交流伺服电机-45Nm   1FT6转速:0-2000 rpm

W轴交流伺服电机-45Nm  1FT6转速:0-2000 rpm

E轴进给交流电机-60Nm   1FT6转速:0-3000 rpm

B轴进给交流电机-45Nm   1FT6转速:0-2000 rpm

U轴附件进给电机-2 Nm   1FT6转速:0-3000 rpm

 

4. 机床各轴反馈:

XYZW保留原来的海德汉LB-326光栅尺作为位置反馈,实现全闭环控制;B轴采用原来的海德汉ROD-250+K18 18000 I/V圆光栅,实现全闭环控制。

5. 机床逻辑控制采用SIMATIC S7-300 PLCPLC设备 I/O点数满足机床逻辑使用,并且预留出足够的备用点。

6. 伺服电源模块功率满足系统要求,并配置电抗器。

7. 保留刀库功能和附件U轴(平旋盘、分度铣头、万能铣头)功能。

 

三、结论

通过SINUMERIK 840D数控系统对RACEM-603数控落地镗铣床的改造以后,设备的运行状况和加工制造能力均大幅的提高,特别是对加工产品的控制精度有质的提高,充分体会到应用数控系统对老机床的改造,确实是一条提升老设备加工能力的有效途径。

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