電氣配置

(1)采用國(guó)產(chǎn)華中HNC-848C/M數(shù)控系統(tǒng)進(jìn)行電氣控制系統(tǒng)升級(jí)改造。6軸6聯(lián)動(dòng)、雙軸同步、RTCP功能、15寸TFT彩色顯示屏、帶USB接口、2接口和網(wǎng)絡(luò)功能。(2)數(shù)控系統(tǒng)采用華中HPW-145U型電源供電。可提供DC24V電源,支持AC220V輸入電源掉電報(bào)警信號(hào),提供UPS功能。(3)主軸系統(tǒng)采用HSV-160US-050超聲波主軸驅(qū)動(dòng)。(4)選配杭州電子科技大學(xué)研發(fā)的一套超聲波主軸電氣控制系統(tǒng)。

3設(shè)計(jì)方案

3.1系統(tǒng)設(shè)計(jì)

通過(guò)數(shù)控系統(tǒng)的2通訊口與超聲波發(fā)生器實(shí)現(xiàn)485協(xié)議通訊,將超聲波加工工藝指標(biāo)納入數(shù)控系統(tǒng)控制。通過(guò)數(shù)控系統(tǒng)對(duì)超聲波的啟停、故障處理、頻率、振幅、電壓、電流、功率、溫度等進(jìn)行實(shí)時(shí)控制,以達(dá)到佳加工效果。并通過(guò)系統(tǒng)的軟件二次開(kāi)發(fā),在數(shù)控系統(tǒng)上增設(shè)超聲波加工界面,用于超聲波發(fā)生器狀態(tài)監(jiān)控與參數(shù)標(biāo)定[3]。

3.2電氣設(shè)計(jì)

超聲主軸模塊內(nèi)部包含壓電換能器、變幅桿、具等聲學(xué)系統(tǒng),還包含氣電滑環(huán)部件,主要實(shí)現(xiàn)電信號(hào)轉(zhuǎn)換具的振動(dòng)。另外,超聲主軸內(nèi)置電主軸電機(jī),主要實(shí)現(xiàn)角度的控制或圓片旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。項(xiàng)目將原先的銑削主軸頭更換為超聲切削主軸,并升級(jí)電氣及控制系統(tǒng),從而實(shí)現(xiàn)蜂窩芯結(jié)構(gòu)零件的超聲切削加工。主軸電氣連接設(shè)計(jì)如圖1所示,項(xiàng)目設(shè)計(jì)采用數(shù)控系統(tǒng)控制驅(qū)動(dòng)模塊,驅(qū)動(dòng)模塊直接控制超聲波主軸的內(nèi)置電機(jī),并處理超聲波主軸的內(nèi)置電機(jī)編碼器的反饋信號(hào),實(shí)現(xiàn)零件曲面成型的位置運(yùn)動(dòng)控制[4]。(1)超聲波主軸伺服電機(jī)編碼器反饋;(2)超聲波主軸伺服電機(jī)動(dòng)力輸出;(3)超聲波主軸系統(tǒng)與數(shù)控系統(tǒng)485通訊;(4)超聲輸出到主軸;(5)超聲控制輸出;(6)超聲數(shù)據(jù)回檢;(7)超聲控制電源。如圖1所示,項(xiàng)目設(shè)計(jì)采用數(shù)控系統(tǒng)控制超聲波電氣柜,通過(guò)超聲波電氣柜控制超聲波發(fā)生器,然后超聲波發(fā)生器將約20KHz高頻電壓信號(hào)傳輸給超聲主軸中的換能器,從而驅(qū)動(dòng)超聲主軸變幅桿和具,實(shí)現(xiàn)主軸的振動(dòng)切削控制。為干擾,將超聲波發(fā)生器遠(yuǎn)離數(shù)控裝置進(jìn)行安裝,并將干擾源采取隔離、屏蔽措施,確保系統(tǒng)正常運(yùn)行[5]。

4結(jié)語(yǔ)

數(shù)控機(jī)床的超聲波主軸設(shè)計(jì),是一次新的探索,也是超聲波主軸在國(guó)內(nèi)數(shù)控系統(tǒng)中應(yīng)用的一次突破。我們將隨時(shí)跟蹤和掌握設(shè)備運(yùn)行中的各種狀況和信息,不斷完善設(shè)備的加工性能,優(yōu)化系統(tǒng)參數(shù),為今后同類設(shè)備的更改造打下良好的基礎(chǔ)。

指一節(jié)節(jié)伸縮的鈑金護(hù)罩，一種鋼制伸縮護(hù)板，該護(hù)罩在工作中分別安裝在工作臺(tái)的兩端，為水平伸縮運(yùn)行的，護(hù)罩的安裝大大了機(jī)床的使用壽命，護(hù)罩能夠在工作中起到防塵、防油、切削、冷卻液進(jìn)入軌道、保持機(jī)床的加工精度及工作人員的操作安全性。1系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案

數(shù)控機(jī)床自動(dòng)排屑裝置的總體方案如圖1.1所示，電動(dòng)機(jī)的運(yùn)動(dòng)經(jīng)帶傳動(dòng)傳遞給減速器，經(jīng)減速器的二級(jí)減速后傳遞給鏈輪，鏈條上裝有刮板，刮板帶有磁性，通過(guò)鏈輪鏈條的傳動(dòng)把鐵屑傳送出去[1]。電機(jī)減速器采用普通的V帶傳動(dòng)-二級(jí)圓柱斜齒輪減速系統(tǒng)。輸出傳動(dòng)采用鏈傳動(dòng)，其優(yōu)點(diǎn)是傳動(dòng)比準(zhǔn)確效率高，對(duì)軸的作用力較小，對(duì)環(huán)境適應(yīng)能力強(qiáng)。總體來(lái)說(shuō)，該系統(tǒng)方案滿足工作性能要求，工作可靠，效率高，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單并且成本低。