旧机床CJK6125i数控化改造几项关键技术.pdf

2012年 2月 机床与液压 Feb．2012 第40卷 第4期 MACHINE TOOL HYDRAULICS Vo1．40No．4 DOI：10．3969／j．issn．1001—3881．2012．04．400 旧机床 CJK6125i数控化改造的几项关键技术 李奇亮，汪彬，温学勇，孙义林，刘晓冬 (南京铁道职业技术学院 (苏州校区)，江苏苏州 215137) 摘要：在旧机床数控化改造过程中，机械装置的改装、电气控制线路的再设计、数控系统参数设置、基于硬件的PMC 程序编制以及机电联机调试等非标准化改造技术是 目前数控化改造工作中普遍存在的技术难点。针对这些关键问题作了具 体分析 ，并阐述了具体的解决办法和技巧。该项 目的完成为学生实训设备短缺现象的解决创造了有利条件，同时提升教师 的综合能力和教学水平，为进一步扩大校企合作领域奠定坚实基础。 关键词：数控化改造；PMC；车床 ；电气控制系统 中图分类号：TC,68 文献标识码：B 文章编号：1001—3881(2012)4—113—3 CJK6125i型车床是某 院2001年购置的一台经济 副减速产生齿轮间隙造成对传动精度的影响，如图1。 型数控车，其系统采用的是 目前已经停产多年的西门 子802s，刀架也采用了 目前市场少见的排刀架，不 适合学生实训；加之数控系统闲置多年 ，系统参数已 丢失 ；经过多次搬迁，技术资料已遗失，目前虽然机 械系统完好，但 电气元件老化严重，控制系统亦完全 失效。如果不对现有控制系统进行升级改造 ，整个机 床将会完全丧失功能。 同时，为满足该院数控设备应用与维护专业教 学、实训以及数控机床装调维修工技能鉴定对数控设 备 电气部分的装调或维修需求，锻炼师资队伍技术水 平 ，提高相关专业的教学质量，节约购置资金 ，作者 选择 自主改造这台旧机床 。 1 关键技术 按照国家数控机床装调维修工职业标准…，数控 图1 伺服电机的支撑架 机床装调维修中、高级工技能鉴定分为： (1)数控 为使改造后的机床有较高的加工精度 ，作者对原 机床机械和电气部分的装调； (2)数控机床机械和 机床机械部分存在 的故障进行诊断、重新装配及修 电气部分的维修。为满足鉴定需要，对新装调的机床 复，如对铸铁导轨采用刮削方法修复，刮研显点l8～ 按照机械结构、电气控制结构和数控系统进行功能划 25点／em ，同时，保证其润滑可靠性。 分并预留多个外部接 口，将足够的空间和接 口留给学 1．2 电气控制的二次设计 生操作 ，结构的开放性避免原有机床结构的封闭性造 文中以FANUC0imateTC系统为核心，进行 电 成学生联机调试的不便。 气控制的再设计，主要包括强电电路和I／O接 口。为 1．1 机械传动的改装与修复 了使机床运行可靠 ，注意强电和弱电信号线的走线、 cJK6125i型车床原来是通过变频器控制主轴电机 屏蔽及系统和机床的接地。电平4．5V以下的信号线 转速，所以作者保 留原有的主传动系统。而原有z轴 予以接地屏蔽 ，还把地线分成信号地、机壳地和大 滚珠丝杠副联轴器端空间狭小，而文 中x／z轴采用 地。同时，为防电网干扰，交流的输入端安装浪涌吸 FANUC—pi—pis交流伺服电机替换步进电机，无法直接 收器 (线间和对地)。如果不处理这些问题，机床工 通过联轴器同轴传动，故设计支撑架，并配套 1：1传 作时会出现报警或是不明原因的误动作。 动齿轮和梯形同步齿形带，实现异轴安装，避免齿轮 (1)更换强电元件及线路 收稿 日期 ：2011—01—24 基金项 目：南京铁道职业技术学院项 目 (BY10068)