数控钢管管端相贯线火焰切割机的研制.pdf

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1、2015年1月机床与液压Jan．2015第43卷第2期MACHINETOOL&HYDRAULICSVo1．43No．2DOI：10．3969／j．issn．1001—3881．2015．02．013数控钢管管端相贯线火焰切割机的研制黄志荣，毛建秋，丁仕燕(常州工学院机电工程学院，江苏常州213002)摘要：对普通车床C616A进行了机械装置和数控系统的改造，成功研制了教学型数控钢管管端相贯线火焰切割机。详细介绍了其机械结构和数控系统的软硬件部分，机械部分主要由钢管回转装置、轴向进给装置和割炬运动装置组

2、成。文中的研究为企业和高校闲置设备的改造再利用提供了参考。关键词：普通车床；数控改造；相贯线火焰切割机中图分类号：TH6文献标志码：B文章编号：1001-3881(2015)2-038-4DevelopingofCNCFlameCuttingMachineaboutIntersectingCurveattheEndofPipeHUANGZhirong，MAOJianqiu。DINGShiyan(SchoolofMechanical&ElectricalEngineering，ChangzhouInst

3、ituteofTechnology，ChangzhouJiangsu213002，China)Abstract：AteachingCNCflamecuttingmachineaboutintersectingcurveattheendofpipewasdevelopedaftertransformationworkofmechanicaldevicesandCNCsystemoflatheC616A．MechanicaldevicesandhardwareandsoftwareofCNCsystemw

4、ereintro—ducedindetails．Piperotary，axialfeedandtorchmovementdeviceswerethemainpartsofthemechanicaldevices．Itprovidesre~r-encefortransformationandreuseofidleequipmentsofenterprisesanduniversities．Keywords：Commonlathe；NCtransformation；Flamecuttingmachinea

5、boutintersectingcurve随着我国海洋石油、环保、水电、管道输油、输气等重点工程的建设，对管一管、管一板相交各种型式的焊接接头需求越来越大；同时，为保证良好的配合精度及焊接质量，对管件加工精度提出了很高要求。而先进的热切割设备是保证焊接产品质量的关键之一⋯。目前社会上加工此类产品的主流设备是数控切割机。有着广泛的应用。1一钢管回转运动装置2一轴向进给系统装置3一割炬运动装置4一床身导轨5一配电柜及操作控制装置根据管端相贯线切割原理得到切割管端管一管正图1机床总图交状态下所产生的相贯线及

6、定角度的坡口。一个三轴(1)钢管回转装置联动的数控系统即可实现．主要运动方式为轴向进给该钢管回转运动装置是在车床的主轴箱上进行改运动、钢管回转运动以及割炬的摆角运动I2]。在充分造，其运动方式是通过步进电机1带动主轴2旋转，比较和研究了普通车床的机械结构及运动方式。对某从而使主轴2上的三爪卡盘3和管件4进行回转运院闲置设备普通车床C616A进行了机械装置和数控动．如图2所示。系统的改造工作，成功研制了教学型数控钢管管端相贯线火焰切割机。下面将对其机械装置及数控系统部分进行详述。1机械装置设计由普通车床

7、改造成的数控钢管管端相贯线火焰切割机主要由五大部分组成：钢管回转运动装置1，轴向进给系统装置2，割炬运动装置3，床身导轨4(带两个限位开关)，配电柜及控制操作装置5，如图1一步进电机2一生轴3一三爪卡盘4一钢管1所示图2钢管回转装置收稿日期：2013—11-08基金项目：常州工学院自然科学研究基金资助项目(YN1110)作者简介：黄志荣(1979一)，硕士，主要研究方向是CAD／CAM、数控技术、CAID。E-mail：532205380@qq．com。·40·机床与液压第43卷以工业PC机为核心，在

8、Windows操作系统下发展通该数控系统中共有3个步进电机，分别为钢管回用的数控系统，已成为数控技术发展的新潮流J。由转轴0轴电机、割炬摆角轴电机以及轴向z轴电于该数控钢管管端相贯线火焰切割机控制精确度、工机，电机及电机驱动器均选用了奥托尼克斯电子有限作速度及载荷要求都不是很高，所以数控控制系统采公司的A200K．G599(W)．G7．2型的齿轮型五相步用开环控制方式。该数控装置由步进电机、配电箱、进电动机和电机驱动器．运动控制器选用固高公司生运动控制器