立式加工中心数控系统改造

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1、立式加工中心数控系统改造ImprovementoftheCNCSystemofVerticalMachiningCenter孔雪峰KONGXue-feng曰崔巍CUIWei曰张少宏ZHANGShao-hong(航宇救生装备有限公司，襄阳441003)(AVICHangyuLife-savingEquipmentCo.，Ltd.，Xiangyang441003,China)摘要院用FANUCOi-MD数控系统对一台老旧的立式加工中心进行改造。Abstract:FANUCOi-MDnumericalcontrolsystemisusedtoimproveanoldverticalmachini

2、ngcenter.关键词院数控系统；立式加工中心；改造Keywords:CNCsystem;verticalmachiningcenter;improve中图分类号院TP2文献标识码院A文章编号院1006-4311(2014)21-0029-021机床的状态分析及目标设定一台辛辛那提机床公司SabrelOOO三轴立式加工中心购置于1996年，采用VICKERSACRAMATICA2100数控系统。经过多年的使用，系统稳定性随着时间变迁也越来越差，机床经常处于停机待修状态，给生产带来了较大影响。对机床精度进行预检，发现机床直线轴几何精度保持较好;机床主轴精度丧失，噪声较大，需更换机床主轴轴承

3、。基于此，决定对机床进行改造，以恢复其精度和功能。主要内容括：电气和控制系统全部更新；更换主轴轴承；增加自动集中润滑系统。2机床机械部分的改造首先拆卸工作台、十字滑台、主轴箱，布置安装集中润滑系统管路。机床的原主轴采用RHPX7014油雾润滑轴承，轴承外圈有一圈环形油槽，不易买到。机床最高转速为8000rpm,查阅轴承技术手册确认，现在采用脂润滑轴承自然冷却的主轴，最高转速可达12000rpm,因此使用脂润滑轴承也能稳定工作于8000rpm,故选用NSK公司的7014A5TYNSULP4免维护脂润滑轴承更换主轴原轴承，并对主轴进行动平衡试验。然后安装电机、工作台、十字滑台、主轴箱等，装配过

4、程中保证机床几何精度达到或接近出厂精度标准。3数控系统和驱动装置选用3.1选择数控系统和驱动装置的原则首先是“够用”的原则。主要考虑机床是用于精密加工还是普通加工，机床的联动轴数是三轴、四轴还是更多，只奋在这些信息的基础上才能选择合适的系统。比如BEIJINGFANUC公司推出的Oi-D系统支持四轴四联动，是国内机床厂家使用很广泛的一款数控系统，但该系统还有仅支持三轴三联动的基本功能版本Oi-Mate-D可供选择。其次是“适用”的原则。主要从两个方面考虑，一是设计人员是否熟悉该系统，熟悉的话，设计和以后的维护就相对简单些。二是需考虑操作工人和编程人员是否熟悉该系统。最后还要注意一点，选定数

5、控系统之后，还要注意其选项配置，哪些应该选，哪些可以不选需要根据实际情况认真考虑。某些选项能显著提升系统的加工性能，但往往需要付出不菲的成本。3.2数控系统和驱动装置的选择考虑到公司绝人部分数控机床配置的是FANUC数控系统，本次改造的机床用于一些较为复杂的铝合金零件的精密加工，因此选择FANUCOi-MD数控系统。该款数控系统是FANUC公司在2008年左右推出的高可靠性、高性价比、高集成度的中档数控系统。驱动装置则选择高速、高精度、高效率的琢i系列智能型伺服系统。4系统连接和调试4.1硬件安装和连接在机床不通电的情况下，按照电气设计图纸将数控系统的CRT/MDI单元、伺服驱动器、I/O

6、板、机床操作面板、电子手轮、伺服电机等硬件安装到位，然后完成基本电缆连接，图1是硬件总体连接框图，详细说明请参照《连接说明书（硬件篇）》。4.2调试准备将所奋硬件安装连接好，机床电路安装连接好后，就可以通电开机开始调试。在调试前还需要准备好相关说明书，包括数控系统《启动手册》、《系统参数说明书》、《连接说明书（功能篇）》等，其中《启动手册》是随数控系统硬件一起提供的，它详细介绍了初次调试系统时基本参数的设置方法，其它说明书需要单独订购。数控系统调试时还需要一台电脑以及网络通讯线，用于PMC程序编写和上传下载、系统参数备份等工作。4.3基本参数设置FANUCOi-MD系统可以通过显示屏上的参

7、数设定支援画面进行基本参数设定，苏0的一是通过在机床启动吋汇总需要最低限度设定的参数并予以显示，二是通过简单显示伺服调整画面、主轴调整画面、加工参数调整画面，更便于进行机床的调整。基本参数具体设定步骤及方法在《启动手册》中有详细的介绍，参数更全面的介绍需要参考《参数说明书》和《连接说明书（功能篇）》。基本参数设定完成后，系统就为机床运行做好了准备。在这一环节中,有些参数设定错误值后，系统会报警提示，根据提示可以奋0的地进