数控技术在机械加工生产中的应用

　　随着工业技术的发展和激烈的市场竞争，机械加工业加工件精度和线型的要求也逐步增高。在传统加工方法中，通常采用人工靠模的方法来加工某些特殊线型的零件。这种方法生产效率低，加工精度难以得到保障，工人工作量大，大大增加了产品的成本。而数控技术所具有的高精度、高柔性、高效率等优点现在已被人们广泛认可。因此，在生产中应用数控技术是势在必行的。但是对广大中小型企业来说，成型的数控机床价格比较昂贵。所以对旧机床、普通机床进行经济型数控设计，既提高了生产效率，保障了加工精度，又可以对企业现有资源加以利用，降低了成本投入，避免资源浪费。

　　对普通机床进行数控设计，一般需要进行三部分的设计：机械部分设计，电器部分的设计，软件程序的设计。

　　下面就以利用SIEMENS机床数控系统对龙门刨床进行CNC数控化设计，加工罗茨风机两叶叶轮为例来说明。

　　

　图1 罗茨风机两叶叶轮外型图

　　1 为何选择对龙门刨进行改造

　　由于加工件尺寸较大，用龙门刨工作台行程大，可一次加工, 个加工件，大大地提高了加工效率。

　　由于加工件尺寸较大，用龙门刨工作台行程大，可一次加工3个加工件，大大地提高了加工效率。

　　2 机械部分设计

　　为了确保数控系统的传动精度和工作的平稳性，我们采用滚珠丝杠螺母副替代了原有的丝杠，以提高传动效率，降低摩擦，提高精度;采用SIEMENS步进电机以减少故障率。

　　3 电器部分设计

　　电器部分是由以卜设备组成

　　机床控制系统SINUMERIK 8025

　　驱动变压器

　　步进马区动器STEPDRIVE C

　　步进电机SIEMENS

　　RS232串口线(带光电隔离)电缆

　　

　图2电器控制部分框图

　　SINUMERIC 8025是由操作而板(OP020),机床控制而板(MCP),NC单元(ECU)和输入输出模块(DI/0)组成的，可以控制2到3个步进电机进给轴和一个伺服卞轴(或变频器)。步进电机的控制信号为脉冲，步角为0.36°(即每转1000步)。NC单元(ECU)带有全部接口，出厂设定为车床并预装了车床PLC应用程序。输入输出模块(DI/O)16输入和16输出(ECU最多可配4个DI/O模块)。可利用RS232串行通信与PC机进行PLC程序和零件加工程序的上传和下载。

　　驭动系统采用STEPDRIVE C或STEP-DRIVE C+驱动系统。

　　步进电机采用五相棍合式步进电机。

　　驭动系统需配置380/85 VAC变压器和24VDC电源。
(本文不涉密)
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