時(shí)間:2018-04-13 11:00:27來源:網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)載
一、行業(yè)概述
1、數(shù)控精雕機(jī)簡介
精雕機(jī)是使用小刀具、大功率和高速主軸電機(jī)的數(shù)控銑床,用于完成較小銑削量,或軟金屬的加工設(shè)備。其優(yōu)點(diǎn):可進(jìn)行比較細(xì)小的加工,加工精度高,對于軟金屬可進(jìn)行高速加工;缺點(diǎn):由于鋼性差所以不可能進(jìn)行重切削。
國外并沒有精雕機(jī)的概念,加工模具他們是以加工中心(電腦鑼)銑削為主的,但加工中心有它的不足,特別是在用小刀具加工小型模具時(shí)會顯得力不從心,并且成本很高。國內(nèi)開始的時(shí)候只有數(shù)控雕刻機(jī)的概念,雕刻機(jī)的優(yōu)勢在雕,如果加工材料硬度比較大也會顯得力不從心。精雕機(jī)的出現(xiàn)可以說填補(bǔ)了兩者之間的空白。精雕機(jī)既可以雕刻,也可銑削。
多功能精雕機(jī)是集中雕刻、銑削、切割、鉆孔和攻絲多功能合一的數(shù)控機(jī)床,通過自動(dòng)換刀來實(shí)現(xiàn)各種功能的切換,實(shí)現(xiàn)一機(jī)多用,既可高速和中速雕銑、打磨、鉆孔,也能低速剛性攻絲。
二、高速電主軸
1、機(jī)床電主軸:
電主軸是將機(jī)床主軸與主軸電機(jī)融為一體的新技術(shù),電主軸是一套組件,它包括電主軸本身及其附件:電主軸、高頻變頻裝置、油霧潤滑器、冷卻裝置(水冷油冷)、內(nèi)置編碼器、換刀裝置等等。
2、電主軸驅(qū)動(dòng):
電主軸的電動(dòng)機(jī)均采用交流異步感應(yīng)電動(dòng)機(jī),由于是用在高速加工機(jī)床上,啟動(dòng)時(shí)要從靜止迅速升速至每分鐘數(shù)萬轉(zhuǎn)乃至數(shù)十萬轉(zhuǎn),啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩大,因而啟動(dòng)電流要超出普通電機(jī)額定電流5~7倍。變頻器和伺服驅(qū)動(dòng)器均能實(shí)現(xiàn)電主軸驅(qū)動(dòng),但伺服驅(qū)動(dòng)器不但具有更好的動(dòng)態(tài)性能,還可以實(shí)現(xiàn)C軸(位置控制)功能。
三、多功能精雕機(jī)對伺服驅(qū)動(dòng)器的技術(shù)要求:
1、穩(wěn)速精度:指主軸運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)的轉(zhuǎn)速波動(dòng)誤差,誤差控制要求在0.3%以內(nèi)。
2、急加/減速:為了提高工作效率,要求伺服驅(qū)動(dòng)器的加減速時(shí)間盡管短,一般要求在3~5秒完成。
3、避免超調(diào)現(xiàn)象:伺服驅(qū)動(dòng)器從一個(gè)速度變化到另一個(gè)速度時(shí)的震蕩指標(biāo),一般要求超調(diào)量越小越好。
4、低速重切削要求:在加工一些工件時(shí)需要伺服驅(qū)動(dòng)器低頻大轉(zhuǎn)矩輸出。低速重切削是衡量伺服驅(qū)動(dòng)器是否適合在多功能雕銑機(jī)電主軸應(yīng)用的最重要的指標(biāo)。
5、高速輕切削要求:要求高速的數(shù)控系統(tǒng)以及極好的伺服電機(jī)特性,誤差盡可能小。
6、高環(huán)境適應(yīng)性:由于機(jī)床加工材料的特殊性,現(xiàn)場金屬粉塵、油污、潮濕等惡劣環(huán)境,需要伺服驅(qū)動(dòng)器較高的防護(hù)等級;
7、低速剛性攻絲:加工內(nèi)螺紋絲時(shí),同步控制主軸的旋轉(zhuǎn)和Z軸的進(jìn)給量,這樣攻絲的精度可以得到保證。剛性攻絲工藝要求主軸做定位控制,0速力矩保持進(jìn)刀。進(jìn)刀時(shí),主軸處于定位狀態(tài),這樣每次進(jìn)刀時(shí)的刀口位置是一致的,攻絲和出刀的速度同步,速度精度要求極高,這樣才能保證主軸出刀時(shí),螺紋絲不會被弄壞。
三、ES850H系列床電主軸行業(yè)應(yīng)用關(guān)鍵點(diǎn)
1、可驅(qū)動(dòng)電主軸實(shí)現(xiàn)3萬轉(zhuǎn)穩(wěn)定高速運(yùn)轉(zhuǎn),滿足高精度雕銑功能;
2、精準(zhǔn)的定位控制功能,保證主軸進(jìn)刀口位置一致;
3、攻絲時(shí),穩(wěn)速精度高(速度精度±0.01%)、加減速響應(yīng)時(shí)間快(3秒甚至更低的加減速時(shí)間)、低速切削力矩大(受限電主軸的剛性,最高可攻M10螺孔);
4、高防護(hù)等級,更好的適應(yīng)現(xiàn)場惡劣環(huán)境;
四、調(diào)試過程
1、閉環(huán)矢量控制參數(shù)設(shè)置及調(diào)試過程
1)、設(shè)置63組電機(jī)銘牌參數(shù),啟動(dòng)伺服驅(qū)動(dòng)器做電機(jī)參數(shù)靜止自學(xué)習(xí)。
2)、將編碼器信號線(8根信號線)正確接入PG卡端子,設(shè)置P63.07為1(閉環(huán)矢量控制模式),設(shè)置P61.00編碼器每轉(zhuǎn)脈沖數(shù),測試運(yùn)行閉環(huán)矢量控制。
3)、觀察閉環(huán)矢量控制運(yùn)行狀態(tài),適當(dāng)調(diào)整23組參數(shù)速度環(huán)比例增益和積分時(shí)間,包括P23.02電流環(huán)比例增益和P40.07位置環(huán)比例增益,直到電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)穩(wěn)定。
2、調(diào)試定位控制功能
設(shè)置P40.00為1伺服控制使能,仿真端子DI5使能(P40.01位置控制使能信號)、將主軸用紅筆做好標(biāo)記,測試主軸定位功能。
3、結(jié)合系統(tǒng)做剛性攻絲
將系統(tǒng)信號線正確接入ES850H控制端子(啟停正反轉(zhuǎn)及繼電器輸出信號),系統(tǒng)速度脈沖信號接入PG卡(4根線),PG卡(6根線)反饋當(dāng)前運(yùn)行速度脈沖信號給系統(tǒng)。
剛性攻絲生產(chǎn)過程:
首先,主軸刀鉆初孔。
然后,更換刀口攻螺紋絲。主軸加工螺紋孔前,主軸定位使能,RO1繼電器輸出定位完成信號給系統(tǒng),此時(shí)主軸刀口定位力矩保持,以相同的位置進(jìn)刀,系統(tǒng)給定脈沖速度信號,主軸提速做攻絲環(huán)節(jié),當(dāng)螺紋深度達(dá)到,系統(tǒng)停車,反向運(yùn)行回刀,當(dāng)?shù)犊陔x開螺紋孔,再次做強(qiáng)制定位使能,進(jìn)入第二個(gè)螺紋孔攻絲流程。此過程中,攻絲和回刀要求速度精度非常高,保證螺紋絲在回刀時(shí)不會弄壞。
分別做M3~M10不同型號螺紋孔攻絲,觀察伺服驅(qū)動(dòng)器輸出電流及主軸運(yùn)行情況。
4、系統(tǒng)接線和參數(shù)設(shè)置
1)、系統(tǒng)接線
2)、參數(shù)設(shè)置
五、現(xiàn)場圖片
標(biāo)簽:
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