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随着全国制造业的发展,数控机床在全国得到了广泛的应用,为了适应新形势下的发展,机床的数控升级改造也被各制造企业提上了日程。MPB-3080B数控龙门铣是沈阳鼓风机集团有限公司先前从日本东芝公司引进的进口设备。原机床使用的是数控系统,该数控系统的功能与操作平台已无法满足压缩机零部件的加工要求。该机床运行多年,TOSHIBA600MB电气控制系统的元器件已严重老化,模拟驱动板与直流驱动电机已多次维修且无备件可换,维修费时费力,成本高昂。机械部分滑枕与滑板移动基准导轨磨损严重,精度降低,滑枕运动时存在跌刀现象,已严重影响生产。该机床为公司的主要数控加工设备,且机床的机械主体结构刚性十分不错,适合重型切屑。针对机床本身的特点和存在的问题,从技术和经济上对其进行可行性分析。确定了以下改造方案:(1)在综合考虑了 TOSHIBA数控加工中心的电气控制和机械加工特点、性价比及操作者等多方面的因素后,采用当前较先进的西门子840DSL数控系统来改造原有的数控系统,提高机床的稳定性;(2)用与840DSL数控系统相配的S120交流驱动伺服单元和具有高精度、低惯量、高分辨率位置反馈的1FT6交流伺服电机和大功率、高响应的1PH7感应电机代替原来的直流模拟驱动和直流电机,确保各轴的功率和扭矩,实现电机免维护。(3)制作了新的操作站,配备了 CNC面板,CNC键盘,控制面板。本课题选择了西门子840DSL数控系统作为控制装置,编制了PLC软件程序;对机床的各参数进行了设定。(4)介绍了 840DSDL数控系统的调试及优化:基于粒子群优化算法对伺服轴的运行进行优化,伺服轴的螺距补偿,并对系统进行数据备份。调试后对该机床进行了验收。结果表明该机床的性能和精度达到或超过原机床,完全能够满足工件的高精度、高效率、高可靠性的要求,而且改造总费用控制在同档次进口机床价格的四分之一以内。