GS30数控车床电气控制系统改造设计

来源 :科学与财富 | 被引量 : 0次 | 上传用户:qinpeizhen
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  摘 要:随着我国制造业的发展,对数控车床的要求越来越高,而数控车床的电气系统一般仅能维持10年左右时间的无故障运行,之后故障的发生就会变得频繁,因此为了保证设备的安全稳定运行,就需要对其进行技术上的改造,以便提高系统的生产效率以及生产质量,从而为企业创造更多的经济效益与社会效益。因此,本文就GS30数控车床电气控制系统的改造设计进行了研究。
  关键词:GS30数控车床;电气控制系统;改造;设计
  近年来,我国的生产制造业迅速发展,数控车床作为生产制造过程中的关键性装备,其运行的安全可靠性至关重要。一般来说,数控车床包括机械与电气两大系统。对于电气系统来说,能够维持5-10年时间的无故障运行,之后故障的发生就会变得频繁,但是,对于机械系统来说,如果维护保养的好可稳定运行20-25年,且在效率、安全性方面仍然保有很高的水平。当前,使用中的大部分数控车床已逐步进入“损耗期”,故障问题频发,且在性能上也已不能满足今天大规模、高精度的生产要求,这就需要对其进行技术上的升级、改造,从而不断提高企业生产效率,创造更多的经济效益与社会效益。
  1数控车床电气控制系统概述
  1.1 数控车床的工作原理
  数控车床在运行过程中,是以被加工器件的设计图以及工艺标准为依据,对数控代码及其相应格式进行程序方面编写的完整过程进行规定,在数控系统中进行加工流程的输入,并对已给出的加工流程及数据信息进行相应的运算、分析,之后将得到的结果传送给控制系统,从而对车床各环节实施控制,使其能够依照规范流程进行稳定的运行,并自动实现标准器件的生产制造。总的来说,数控车床主要用于轴类、盘类回转体零件的加工制造,并实现圆柱面、圆锥面、断面等的加工处理,因此在我国的机械制造行业具有极为广泛的应用,而随着我国经济的高速发展,为不断提高其生产效能,并尽可能的满足当前零件制造方面大规模、高精度的生产要求,必须对其进行技术上的创新升级。
  1.2 数控车床电气控制系统电路分析
  相对来说,数控车床电气系统的无故障运行时间更短,对精度、可靠性的要求也更高,下面对其控制电路进行分析:(1)对于主轴电动机来说,多使用的是交流变频系统,利用变频器完成设备驱动,其正、反转以及速率等方面则是依靠数控电路进行控制的。(2)对于主轴控制来说,相关的输入信号有M03、M04以及M05,而在操作面板上主要涉及到主轴的正、反转,点动及停止,其中,正转信号为Q0.0,反转为Q0.1,停止为Q0.2。(3)其余相关辅助部分主要包括刀架、冷却泵以及润滑泵等。其中,冷却泵中有关程序的输入信号包括M08及M09;Q0.3是有关冷却控制的输出信号。对于润滑泵来说,主要是由导轨润滑键为其提供输入信号,而输出信号为润滑控制Q06。对于刀架来说,主要是由刀位的检测信号为其提供输入信号,零件相关程序T代码包括I1.0;T1;I1.1;T2;I1.2;T3;I1.3;T4;刀架正转输出信号为Q0.4,反转为Q0.5。
  2 GS30数控车床电气控制系统改造设计
  2.1改造设计基本原则
  本文主要是对GS30数控车床电气控制系统的改造设计进行研究。对于数控车床来说,经过多年的持续运转,不管是在机械层面,还是电气层面都遭受了非常严重的老化或损耗,因此在运行过程中的故障发生率越来越高,甚至出现停机现象,这给系统的安全性、可靠性均带来了严重的隐患,并影响到企业的生产效率以及产品质量。对于GS30数控车床的改造,应充分考虑到系統的机械功能与电气性能,并确保其在总体性能上保持较好的状态。当然,还要从经济与技术两方面进行考虑,在确保系统安全稳定运行,生产效率提高的同时,还应尽可能的降低生产成本,从而能够创造更多的经济效益。本文选用的是SIEMENS 840D数控系统进行电气控制系统的改造设计,如此不但能够保有了原系统的操作习惯,还有效的提高了系统运行的稳定性以及安全性,实现了生产工艺上的创新升级,是一种在技术及经济两方面都比较理想的改造方案。
  2.2改造设计方案
  (1)总体技术方案
  对于数控车床来说,是由机械及电气两个部分构成的,因此在进行技术方案的设计时也要从这两个方面共同考虑,来实现车床各部分性能及实施方案的设计,并以当前运行的数控车床为依据进行分析,对GS30数控车床电气控制系统进行技术上的改造升级。
  (2)电气系统部分的改造
  本文选用的是840D数控系统进行电气控制系统的改造设计,通过对原有系统的替换,有效的实现了对机床系统的控制。840D在软、硬件上的配置同原系统性能相符,也即是1主轴+5坐标轴,再加上双通道;10.4寸的显示器、全功能CNC键盘以及薄型MCP操作面板;选用的是具备硬盘功能的PUC,可以实现友好的中文人机界面呈现,并具备加工循环、螺补、图形编码及其模拟等各项功能;原来的系统被NCU单元611D驱动+1PH7主轴电机+1FT6伺服电机所取代,因此能够保证各方面参数符合相关要求的规定;对X轴、Z轴、U轴光栅尺以及W轴编码器进行了替换,能够满足性能上的有关要求;对副主轴进行改造,由原先的开环变为半闭环控制,因此能够确保同步轴功能的实现;
  (3)机械系统部分的改造
  在机械部分,通过对X、Z、U以及W轴的丝杠螺母副的替换,能够实现设备精度上的提升;同时,制作了新操作站,并有效结合CNC面板、键盘等配件。
  3改造后的验收
  改造完成后,为确认系统性能是否实现了升级,还需要对其进行功能上的验收。验收环节主要是利用各类高精度仪表来对车床的机、电等系统部分以及整体效能进行检测,包括了单项及整体效能、静态及动态效能等,从而对数控机床进行完整的评价。其中,涉及到的验收内容有机床定位、几何以及切削等的测试,以及整体运行的性能检验等方面。具体来说,主要包括:(1)功能方面的检验,对手动以及数控功能进行检验,前一项是利用手动的形式对机床M、S及T功能进行测试,后一项则是利用系统程序对其各个环节的运行情况进行测试;(2)车床精度的检验,主要是基于验收项目以及允差为参考对其精度情况进行测试,使用到的仪表有很多,包括磁力表座、千分表等;(3)定位及重复定位精度的检验,通过激光干涉仪来对X、Z、U及W 轴进行测试,间距设置为50 mm;(4)试切件精度的检验,这一项主要是用来检验系统的整体性能及切割精度;(5)24 h运行的检验,该项主要是用来检验系统的运行稳定性以及可靠性;(6)最后,是对验收资料的汇总及归档。
  参考文献:
  [1] 谢曼. 探索GS30数控车床电气控制系统改造设计[J]. 数字技术与应用, 2017(9):16-17.
  [2] 刁世台. 数控机床电气控制系统故障诊断及维护探析[J]. 企业技术开发, 2016, 35(19):91-93.
  [3] 冯娟. 数控机床电气控制系统的设计研究[J]. 科技与创新, 2016(8):87-87.
  作者简介:
  杜 微(1983-),男,民族:汉,籍贯(精确到市):河北省保定市,当前职务:项目经理,当前职称:助理工程师,学历:本科,研究方向:设备电气维修技术。
其他文献
摘 要:随着我国社会经济的飞速发展,环保工作得到了人们的广泛关注和认可,造纸工作也必须按照相关的环保需求制定工作规划方案,不断完善运营模式。污水处理托管运营模式由传统的谁污染谁治理逐渐转变为专业的人做专业的事,采取科学的治污方法不断提升环保工作质量,并且进一步降低环保成本,能够有效促进我国企业的废水治理效率。  关键词:造纸;环保;运营模式  1国内污水处理现状  到目前为止,我国各大企业都比较重
期刊
摘 要:本文通过对土地利用规划的本质、功能、战略导向进行相关的研究,以便更好的进行土地规划,使土地得到合理的利用。在本文中,笔者研究的主要内容是土地利用规划本质、功能和战略导向,希望这些对于我国土地资源的合理利用有一定的帮助。  关键词:土地利用规划;本质分析;功能研究;战略导向  一、土地利用规划本质  1.土地利用行为的控制和引导  土地利用规划本质在行为控制和引导的具体表现是对自然的改善和改
期刊
摘 要:新环境下,阅读推广已经成为公共图书馆领域最重要的服务之一。但是,近年来公共图书馆阅读推广存在着诸多机遇和挑战,为此,本文通过对当前公共图书馆阅读推广内外环境变化、难点及新趋势的分析,并提出了几点发展策略,旨在为公共图书馆阅读推广提供有益的参考。  关键词:公共图书馆;阅读推广;难点;发展策略  引言  随着社会经济的快速发展以及人们对精神层面的追求越来越高,在公共图书馆领域内,阅读推广形式
期刊
摘 要:社会在不断的发展进步,民众对于生活的质量要求越来越高,而电气自动化控制和民众的生活有着一定的关系,民众对其关注也越来越广泛。所以,在本文中,笔者首先对当前我国电气自动化控制的发展现状进行了比较阐述,然后介绍了电气自动化控制系统在各个行业的一些具体应用,同时结合笔者的工作经验和查阅相关的文献资料,对电气自动化控制系统的未来发展前景进行了相关的展望探究,以供参考。  关键词:电气自动化;控制系
期刊
摘 要:廉政风险防控是廉政建设中的重要内容,更是党的建设中的重要内容。在文中主要就针对当前实际情况,就如何做好单位廉政风险防控工作提出几点建议,为更好的开展廉政风险防控工作提供借鉴。  关键词:廉政建设,廉政风险,风险防控  党风廉政建设是我们党的建设的重要工作任务,是一个单位和谐、持续和科学发展的重要保障。而当今我们有些领导干部平时政治学习不够,自律意识又较差,若单位廉政风险防控工作不到位,缺乏
期刊
摘 要:我们采油管理区现有女职工264人,占职工总数的57.1%,女工队伍成为推动生产经营发展的一支重要力量。多年来,我们高度重视女工队伍建设,采取切实行动维护女工合法权益,搭建成长成才的舞台,拓展干事创业的空间,使广大女工在生产经营中体现价值、建功立业,推动了基层各项工作和谐发展。  关键词:女工 保障 利益 创新  1.思想重视,保障权益,让忠诚企业的信念更坚定  1.1加强思想教育,引导爱岗
期刊
一、国外关于人口老龄化对服务业影响的相关研究  1.1资本的流动影响了服务业发展  根据对外国服务业以及老龄化数据的收集研究表明,每个国家都会经历淘汰落后产能的过程。而在这个阶段按,原来在这些行业中堆积的资本将从第二产业部门进入服务业部门。根据生命周期理论,人口老龄化的这个阶段之内,和老年人口消费相关的各种服务业则会获得大量投资。  根据研究相关,从日本的经验看,1980年前后,日本正式进入了老龄
期刊
摘 要:现代有轨电车是城市轨道交通工程中最重要的设备之一,是技术含量较高设备,也是控制国产化指标/工程造价和运营效益的关键设备。它具有先进性、安全可靠性和经济实用性,满足使用环境、客流、安全、快速、舒适、美观和节能的多种要求。沈阳浑南有轨电车 在国内轨道交通有轨电车行业中处于领先地位。  沈阳浑南现代有轨电运营有限公司是第一个现代有轨电车称网运营的公司,主要负责有轨电车系统的运营及维护工作。浑南新
期刊
摘 要:在石油需求不断增加背景下,石油运输行业也获得了快速发展,但是在实际运营过程中,石油运输企业还面临着一些问题急需改进,为此下文将对当前我国现代石油运输企业面临的问题进行分析,并探讨其有效解决对策,以供参考。  关键词:现代石油运输企业;问题;对策  一、现代石油运输企业面临的问题  (一)现行管理体制存在一定滞后性  当前,不少石油运输企业依旧采用油田大型国有企业管理体制,相较于运输行中的个
期刊
摘 要:随着我国经济的发展,国民生活水平得到了大幅度的提高,目前许多人出行的方式选择乘坐飞机来代替普通的铁路,这对于我国航空业的发展来说是一个很好的现象。同时航空安全成为当前大众们非常关注的问题,为了保证机场飞行器起飞降落的安全,需要完善当前的塔台管制安全管理系統,为国民的出行提供坚实的保障。  关键词:塔台管制;安全;管理  引言  塔台管制对于飞行器的安全来说是十分重要的,天上的飞行器也需要像
期刊