基于PLC的DJK3225卧式电解加工机床的研制

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1、万方数据特辑《电加工与模具)2007年第6期基于PLC的DJK3225卧式电解加工机床的研制*陈远龙，贾志华，万胜美，丁苏赤(合肥工业大学特种加工研究所，合肥，230009)摘要：介绍了用于长筒形零件型孔及扩孔加工的DJK3225卧式精密数控电解加工机床。机床主轴进给系统是由交流伺服电动机、滚珠丝杠等精密部件及可编程逻辑控制器(PLC)构成的半闭环控制系统。配备触摸屏作为人机接口，使系统控制界面友好，简单直观，便于操作。关键词：可编程逻辑控制器；电解加工机床；卧式中图分类号：TG662DevelopmentofHorizonta

2、lelectrochemicalmachinesBasedonPLCChenYuanlong，JiaZhihua，WanShengmei，DingSuchi(HefeiUniversityofTechnology，Hefei23009，China)Abstract：Introducingthehorizontalnumericalexactelectrochemicalmachineswhichdevelopedbyourselves，itcanbeusedtomachiningmouldingholeandopeninghol

3、eoflongtubularworkpiece．Themainaxlefeedsystemofthetoolishalfclosed—loopcontrolsystemwhichcomposedbytheex．changeservomotor，theballscrewunitsandtheprogrammablelogicalcontroller(PLC)．Asahuman-computerinterface，theinterfaceofthesystmisfriendly，anditmakesthesystemoperated

4、andhan—dledeasily．Keywords：PLC；electrochemicalmachines；horizontalDJK3225卧式数控电解加工机床是针对航空航天、武器装备等制造领域中广泛应用的高强度、高韧性、高硬度等难加工材料的加工所设计的专用机床，主要适用于长筒形零件的型孔及扩孔加211[I】，其工作原理如图I所示。机床主要技术参数如下：床身长5m；中心高250mm；固定式工作台尺寸350mm×420mm；移动式工作台尺寸300mm×420mm；阴极行程50～1500mm；阴极进给速度：0．5～150mm／m

5、in可无级调速，快进速度1000mm／min；阴极重复定位精度：≤±0．025mm；最大工件尺寸：外径120mm，长度1500mm；电源参数：直流，额定电流6500A，输出电压3～36V。1机床结构设计及控制要求1．1机床结构设计收稿日期：2007—11一05第一作者简介：陈远龙，男，1964年生，副研究员。*第12届全国特种加工学术会议优秀论文针对电解加工工艺的特殊性，该机床采用了较为先进的结构布局忙j：(1)机床结构形式为卧式，床身选用箱型结构，整体铸造成形；并设置有大尺寸的纵向通筋，以确保机床高纵向刚性，减少受轴向载荷后的

6、翘曲变形。(2)工作台均采用耐腐蚀不锈钢制作，精度较高，且抗冲击，具有较好的刚度和强度，承载量均大于500kg。(3)移动工作台在其移动范围内能可靠方便地锁死，并能与尾座的旋压式调节装置相协调以实现对不同长度工件的夹紧。(4)传动部位在全行程内加装不锈钢伸缩式防护罩，以确保传动部件不受外部灰尘及电解液的影响；加工区加装透明玻璃钢防护罩，避免加工过程中电解液外溅。(5)采用以PTEE为基的塑料贴面导轨，摩擦力小(摩擦系数小于0．04)，运行平稳，支承刚性好，精度高，且耐腐蚀。由于贴塑导轨其磨损主要在软．．．——15．．．——万方数

7、据《电加工与模具)2007年第6期特辑1．电解电源2．夹具3．工件4．工具阴极5．夹具6．拉杆7．拉杆座8．电解液泵9．电解液池10．异步电机11．移动工作台12．丝杠13．滚珠丝杠14．伺服电机15．床身图1DJK3225卧式数控电解加工机床工作原理带上，故维修时只需更换软带，同时也彻底避免了导轨因长期使用形成的中凹。(6)阴极进给系统采用交流伺服电机驱动、滚珠丝杠传动，保证了进给速度的均匀和稳定，特别是低速进给时的稳定性。(7)电气控制系统采用PLC控制，稳定性高，可靠性好，控制柔性强。控制柜采用全密封式，并配有机柜空调，以

8、确保柜内各元器件正常工作。(8)采用触摸屏作为人机界面，大大减少了输入、输出点数，可直接修改加工参数以适应不同的工艺要求，极大地方便了操作与维修。1．2控制要求考虑到电解加工的特殊要求，控制系统需对电解加工主要参数、电源、电解液、移动工作台和拉杆座的进给运动等进