数控机床电气改造方案
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数控机床改造策划书3篇篇一《数控机床改造策划书》一、项目背景随着制造业的不断发展,数控机床在生产中的作用日益凸显。
然而,一些老旧的数控机床可能存在性能不足、精度下降等问题,影响生产效率和产品质量。
为了提升企业的竞争力,对这些数控机床进行改造具有重要意义。
二、改造目标1. 提高机床的加工精度和稳定性。
2. 提升机床的加工效率。
3. 增强机床的自动化程度。
4. 降低设备的故障率和维修成本。
三、改造内容1. 机械部分检查和修复机床的导轨、丝杠等关键部件,确保其精度和可靠性。
更换磨损严重的零部件。
对机床的结构进行优化,提高刚性和稳定性。
2. 电气部分更新控制系统,采用更先进的数控系统,提高控制精度和响应速度。
更换老化的电气元件,确保电路的稳定性和安全性。
优化机床的布线,减少干扰。
3. 液压和气动部分检查和维护液压和气动系统,确保其正常运行。
更换密封件和老化的管路。
4. 软件部分开发专用的加工工艺软件,提高加工效率和质量。
四、改造步骤1. 前期调研对现有数控机床进行全面评估,确定需要改造的具体内容。
了解市场上可供选择的改造方案和技术。
2. 方案设计根据调研结果,制定详细的改造方案,包括机械、电气、液压等方面的具体措施。
进行方案论证和优化,确保其可行性和经济性。
3. 设备采购根据改造方案,采购所需的零部件、数控系统等设备。
确保采购的设备质量可靠,符合技术要求。
4. 改造实施按照改造方案,逐步实施机床的改造工作。
对改造过程进行严格监控,确保质量和进度。
5. 调试和验收对改造后的机床进行调试,确保各项性能指标达到要求。
组织相关人员进行验收,确保机床能够正常投入使用。
五、项目预算1. 设备采购费用:[X]元。
2. 人工费用:[X]元。
3. 其他费用:[X]元。
总预算:[X]元。
六、风险评估与应对措施1. 技术风险可能存在改造技术不成熟或不适用的情况。
应对措施:在方案设计阶段充分论证,选择可靠的技术方案和供应商。
2. 进度风险改造过程中可能会出现意外情况,导致进度延误。
电气工程预算方案范本一、项目概述本项目为某工业厂房的电气设备更新及改造工程。
工厂总面积为10000平方米,主要生产加工设备包括数控机床、注塑机、压铸机等,电气设备年久失修,存在安全隐患及能耗较高问题。
为了提高生产效率,保障生产安全并降低能耗,本方案将对工厂的电气设备进行全面更新和改造。
二、项目需求1. 为数控机床、注塑机、压铸机等生产设备配备稳定可靠的电源,以确保生产过程中的稳定性和可靠性。
2. 更新工厂的照明系统,提高能效,减少能耗,并提高工作环境的舒适度。
3. 更新工厂的配电系统,提高供电系统的负载能力和安全性能。
4. 对工厂的防雷、接地、消防设备进行检测并进行必要的更新和改造。
5. 对工厂的电气设备进行定期检测和维护,确保设备正常运行,避免因故障造成生产中断,减少维修成本。
三、预算内容1. 工程设计费用:15000元2. 设备采购费用:50000元3. 设备安装费用:20000元4. 照明系统更新费用:30000元5. 配电系统更新费用:40000元6. 防雷、接地、消防设备更新费用:20000元7. 定期检测和维护费用:10000元8. 其他杂费:5000元四、预算总额工程设计费用+设备采购费用+设备安装费用+照明系统更新费用+配电系统更新费用+防雷、接地、消防设备更新费用+定期检测和维护费用+其他杂费=15000+50000+20000+30000+40000+20000+10000+5000=195000元五、费用说明1. 工程设计费用:包括工程师的设计费用、绘制图纸的费用等。
2. 设备采购费用:包括数控机床、注塑机、压铸机等生产设备的购置费用。
3. 设备安装费用:包括设备的安装费用及调试费用。
4. 照明系统更新费用:包括照明系统的新设备采购费用、安装费用等。
5. 配电系统更新费用:包括配电系统设备的更新费用及安装费用。
6. 防雷、接地、消防设备更新费用:包括相关设备的更新费用,安装费用等。
数控机床电气控制技术及设计方法武玉明齐重数控装备股份有限公司黑龙江齐齐哈尔 161005摘要:数控机床实际上是一种机械设备,其体型较大,整体构造相对来说比较复杂。
随着科学技术发展的迅猛势头,科技对当今社会产生着明显的影响,保证产品质量和生产率的情况下,技术人员在开展相关操作的过程中需要对其安全性进行强化,确保整体生产质量达到要求。
本文就其电气控制展开了相关探究。
关键词:数控机床;机床电气;电气控制技术;电气设计1数控机床的常见功能在实际工作中,数控机床是通过分布在多个轴位上的伺服电机实现最终的定位功能,并且不同轴位之间在工作过程中存在良好的联动特点,能够同时进行运动也能够分开运动,从而能够使数控机床生产的效率得到相应的保障,提高数控机床机械生产的工作准确性和真实性。
在数控机床的实际工作中,不同的轴在进行全面运动的同时,还可以通过使用光栅尺完成全闭环式的完整控制,进而保证工作台可以对整体进行定位,为了保证实际的定位和工作质量,需要合理使用外展模拟量I/O点形式来对高速变频器的工作状态进行控制以及保证不同位置的电机都可以实现启动和停止功能的优化,提升转速系统整体的同步控制效果。
将主轴的转速保持在一定水平,能够帮助提高机械生产的工作效率,同时使冷却水泵得到合理的配置,通过对电机设备的冷却处理也能够更好地检测电机设备的温度,并且使温度的保护效果得到进一步的提高,实现预期的工作目的。
在主轴运行环节通常需要进行机械手以及刀库的安装,这项工作的主要目的是为自动化以及手动化的工作方式提供保障,同时也是提升整体工作效率和产品质量的有效方式。
在采取机械手换刀的方式后,可以实现对刀具各类信息的收集。
在数控机床的实际工作中,需要对系统的刀具磨损情况以及断刀的情况进行了解,防止系统中出现刀具失效的问题而最终影响到整体的效果。
同时,在对机械和设备进行换刀的过程中,需要保障加工生产的稳定性,控制不同机位的工作模式来完成相应的任务和要求。
试述数控机床日常电气维修项目的内容数控机床日常电气维修项目是保证数控机床正常运行的重要工作之一。
在日常维修中,电气工程师需要进行多项操作和检修,以确保机床的安全和稳定运行。
电气工程师需要进行电气系统的检查和维护。
他们会检查电气元件的连接是否松动,电源线是否磨损,电缆是否老化等情况。
如果发现问题,他们会及时进行修复或更换。
电气工程师需要检查数控系统的电源供应情况。
他们会检查电源线路是否正常,电压是否稳定。
如果发现电源问题,他们会采取相应的措施,如更换电源线路或修复电源设备。
电气工程师还需要检查数控系统的控制电路和信号传输线路。
他们会检查控制器、编码器、传感器等设备是否正常工作,是否有信号丢失或干扰等问题。
如果发现问题,他们会进行维修或更换相应的设备。
电气工程师还需要对数控机床的电机系统进行检查和维护。
他们会检查电机的绝缘情况,测量电机的电阻和绝缘电阻,以确保电机的正常运行。
如果发现电机故障,他们会进行修复或更换电机。
电气工程师还需要进行电气系统的调试和优化。
他们会根据机床的工作要求,调整电气系统的参数,以提高机床的运行效率和精度。
在调试过程中,他们会进行多次测试和调整,直到达到理想的效果。
电气工程师还需要编写维修记录和维修报告。
他们会详细记录每次维修的内容、维修的时间和维修的结果。
这些记录和报告对于日后的维修和故障排除都非常重要。
数控机床日常电气维修项目是一项关键的工作,它需要电气工程师具备扎实的电气知识和丰富的维修经验。
通过他们的努力,可以保证数控机床的正常运行,提高生产效率和产品质量。
卧式加工中心改造技术方案一. 概述由于电气系统老化,控制系统陈旧落后,缺乏相关系统资料,电气系统故障频繁,维修困难,现已不能满足生产加工需要.b5E2RGbCAP二. 技术方案鉴于上述情况,我们建议对该机床电气系统进行全面改造,拆除原机床所有电气控制部分,按照机床设计地功能,采用新地控制系统,重新设计电气控制部分,实现原机床地所有功能,提高控制地稳定性及安全性,降低机床故障率,方便操作,使改造后整机在电气上达到原机床地各项性能指标•具体方案及主要电气元件地选择如下 : plEanqFDPw㈠主要改造内容:•采用华中数控HNC-22M铣削数控系统,数字量控制接口,具有10.4英寸彩色LCD显示器,显示分辨率为680 X 480;DXDiTa9E3d•扩充系统电子盘容量至1GB,以满足大容量模具零件程序地存储和加工;•配置标准机床工程面板,不占用PLC地输入输出接口;•内置40路光电隔离输入接口和32路功率放大光电隔离开关量输出接口,扩展20路输入/16路输出接口;RTCrpUDGiT•主轴装置采用西门子6RA70 SIMOREG DC MASTER^定位功能,以实现自动换刀时地主轴定位功能;5PCzVD7HxA•拆除原机床各轴伺服电机,进给系统更换为安川交流伺服驱动系统,伺服电机扭距和额定转速分别大于或等于原机床各轴伺服电机扭距及额定转速;jLBHrnAILg •增加电子手轮,带急停、轴选择及倍率选择开关,方便对刀;•制作新地电气控制柜及悬挂按钮站;•更换原机床上已损坏地行程及限位开关;•更换原机床床身导线,导线裸露部分穿金属软管防护;•重新设计更换原机床电气控制系统,保证机床运行稳定,刀库换刀可靠;•低压电器均采用西门子、施耐德或国内知名品牌产品;•重新设计各坐标轴伺服电机地机械联接,并加工制造相应联接件;•保留机床原冷却、液压、气动等辅助控制部分.㈡电气原理设计遵循以下规则:★机床各电磁阀均采用单独地熔断器<带熔断指示灯)进行保护;★机床各电磁阀、三相异步电机,电柜内各中间继电器、接触器等噪声元件均合理加装浪涌吸收元件,保护PLC I/O点及接触器、继电器触点,使控制系统稳定可靠地工作;XHAQX74J0X★PLC输出至电磁阀、接触器等瞬时吸合电流大地负载时,均采用施奈德带灯中间继电器进行转接保护PLC输出点不至过流损害;LDAYtRyKfE★机床各交流三相异步电机均用西门子自动空气开关单独保护;★电柜内布线及元器件布置符合相关国家标准,遵守电磁兼容性<EMC)原则;★电柜内线号齐全、整齐,所有线号均采用打印耐油线号;★电柜控制电源均从隔离变压器输出端取出,隔离层可靠接地;★电柜内安装接地铜排,并可靠接地,使控制系统符合相关接地标准;★电柜按原走线方式出线与联接,并适当改进;★线缆采用国内正规厂家或进口产品,重要信号线均采用屏蔽双绞线,防止被干扰;★考虑到维修方便,电柜内安装维修照明灯,提供维修电源<AC 220V);★预留AC 24V、AC 36V工作照明电源;★电柜整体安全性能符合相关国家标准;★提供详细地改造资料技术文档2份、华中数控HNC-22MD系统资料1 套、制作改造资料、参数及PLC源程序备份电子文档1份,方便日后地维护工作.Zzz6ZB2Ltk三、所选改造方案地主要特点及系统功能1 . 技术成熟:应用华中数控系统已经成功地改造了常柴股份有限公司、东方电机股份有限公司、南昌飞机制造公司地多台美国、俄罗斯进口地机床,该系统是目前国内最成熟地数控系统之一.dvzfvkwMI12.高可靠性:•基于PC地数控系统,先进地开放式体系结构,内置原装进口嵌入式工业PC机,采用120MH姒上地In tel 系列CPU rqyn14ZNXI•全密封防静电面板结构,具有超强抗干扰能力,电磁兼容性指标比国家标准高出一倍以上,达到欧洲四级标准.•结构牢靠,造型美观,体积小巧,外形尺寸小.3.高性能:•可配置4个进给轴,支持4轴联动.•具有1个主轴控制接口,可选配多种机械调速主轴、变频调速主轴和交流伺服主轴单元,支持车、铣、加工中心和车铣复合机床功能.EmxvxOtOco•刀具长度、半径补偿、刀具寿命管理功能••采用国际ISO通用地G代码编程,具有直线、圆弧、螺旋线插补功能.•强大地系统自诊断及报警功能:计算机软件诊断、CNC初始状态及通讯诊断、伺服系统诊断、PLC诊断、用户自定义报警信息.SixE2yXPq5•支持刚性攻丝,直接控制进给和主轴转速实现同步.•先进地小线段连续加工功能<G64 ,适合CAD/CA软件生成地复杂模具加工程序.•加工断点保存/恢复、任意行程序运行功能.•反向间隙补偿、丝杠螺距误差补偿<单向/双向),螺距补偿数据最多可达5000点.•内置DNC接口和以太网接口,实现机床联网、车间群控.支持远程诊断与远程机床共享,支持工厂工业加工网络与工厂办公网络进行快速简捷连接、数据传输和资源共享.6ewMyirQFL •支持G代码压缩,用一张1.44MB软盘,可输入6〜12MB地G代码加工程序.•直接采用最先进地数据存储卡vFLASH ,存储量最小是8MB保存数据时间大于20 年,可重复多次使用,既可靠、又方便.完全避免了传统数控系统因为用户加工程序空间有限而采取DNC加工方式,利用PC地RS232接口,分段传送、分段加工G 代码程序,既不可靠速度又慢地缺点.kavU42VRUs•跟踪误差允差设定与报警:数控系统实时监控机床实际坐标,对机床地非正常运动状态和加工地非正常状态进行报警,防止废品发生.y6v3ALoS894.易使用:•可直接使用MasterCAM UG PRO/E等CAD/CA软件生成地数控加工代码.•G M S、T代码和PLC指令丰富,固定循环功能强大,能覆盖国内外主要系统地绝大部分功能.•宏程序:支持逻辑运算符<AND OR、NOT)、函数vSIN, COS, TAN, ATAN,ATAN2,ABS, INT, SQRT, EXF)、条件判别语句<IF, ELSE, ENDIF )和循环语句VWHILE, END),可实现复杂地运算M2ub6vSTnP•子程序调用支持8重子程序调用•采用全中文菜单式操作界面,操作简便直观.•具有丰富实用地图形显示功能:刀具中心轨迹、三维立体程序核对及同步加工图形及XY YZ ZX平面图形联合显示.OYujCfmUCw•后台编辑功能:系统在按某程序进行加工地过程中,可以同时对其他任何程序进行编辑.5.系统地维护和更新换代方便容易:由于工控机与通用PC微机完全兼容,PC微机地外部设备如显示卡、电子盘、软_________________________ 个人资料整^ _ .仅限学习使用_硬驱动器、网络接口卡、RS232通讯接口、标准键盘、视频功能卡均能直接在华中数控系统上使用,这使得系统地维护和更新换代方便容易•随着微机地发展和升级,华中数控系统也同时得到升级换代•并且用户可非常方便地购置到系统维护所需要地一切配件. eUts8ZQVRd 6.开放性好:由于华中数控单元采用基于DOS寻软件平台,其软件资源丰富,使得华中数控系统地开发环境非常方便友好,且用户可方便地进行二次开发•这使得华中数控系统可方便地与CAD CAM系统、数字化仿型测量系统、智能化故障诊断与误差补偿系统、网络通讯功能集成化、一体化.sQsAEJkW5T7.便于学习:华中数控系统在操作界面上是仿FANUC地数控系统,其操作习惯和编程语言与FANU相似.在FANUC上运行地G代码数控程序,基本不需修改.GMsIasNXkA8.总费用低:采用该技术路线改造地费用低,当设备超出保修期,其维修、购买配件、得到技术服务地费用同采用国外数控地系统相比低得多.TIrRGchYzg9.HNC-22M铣床数控系统主要功能•最大控制轴数:4轴<X Y、Z、4TH•最大联动轴数:4轴<X 丫、Z、4TH•主轴数:1轴•最大编程尺寸:99999.999mm•最小分辨率:0.01卩m— 10卩m<可设置)•直线、圆弧、螺旋线插补•小线段连续高速插补•用户宏程序,固定铣削循环,坐标旋转、缩放、镜像•自动加减速控制<S曲线)•加速度平滑控制•MDI功能•MS、T功能•故障诊断与报警•全屏幕程序在线编辑•空运行及程序校验功能•参考点返回•工件坐标系G54- G59•加工轨迹彩色图形仿真,加工过程实时三维图形显示•加工断点保护/恢复•双向螺距误差补偿<可达5000点)•反向间隙补偿•刀具长度及半径补偿_________________________ 个人资料整豐.仅限学习使用_•刀具寿命管理•超前预处理功能vlook-ahead ) : G64超前预读程序,将小线段按连续轨迹高速进给,根据拐角大小,自适应控制进给速度,保证拐点处地误差小于跟踪误差允许7EqZcWLZNX •主轴转速及进给速度倍率控制•CNC通讯:RS232接口•网络:支持NT Novell、In ternet 网络•支持DIN/ISO标准G代,零件程序容量:标准配置6000K,支持硬盘或网络,不需DNC最大可直接执行2GB地程序lzq7IGf02E•内部二级电子齿轮•系统参数备份与恢复四、主要配置及报价1.基本配置改造费用总计为人民币:五、设备改造周期:1、合同生效后2个月内交付使用;2、现场安装调试周期10〜18天;六、服务响应:24小时;七、其他未尽事宜敬请协商.。
目录1.绪论............................................. 错误!未定义书签。
2.总体方案确定......................................... 错误!未定义书签。
2.1车床改造方案的选择............................... 错误!未定义书签。
2.2车床改造方案的确定............................... 错误!未定义书签。
3.机械计算部分........................................... 错误!未定义书签。
3.1选择脉冲当量..................................... 错误!未定义书签。
3.2计算切削力....................................... 错误!未定义书签。
3.3滚珠丝杠螺母副的计算和选型....................... 错误!未定义书签。
3.3.1纵向进给丝杠............................... 错误!未定义书签。
3.3.2横向进给丝杠............................... 错误!未定义书签。
3.4齿轮传动比的计算................................. 错误!未定义书签。
3.4.1纵向齿轮传动比计算......................... 错误!未定义书签。
3.4.2横向齿轮传动比计算......................... 错误!未定义书签。
3.5步进电机的计算和选型............................. 错误!未定义书签。
3.5.1纵向步进电机的计算......................... 错误!未定义书签。
3.5.2横向进给步进电机的计算和选型............... 错误!未定义书签。
机床改造方案策划书3篇篇一机床改造方案策划书一、前言随着科技的不断发展,机床在现代工业制造中的作用越来越重要。
为了提高生产效率、降低成本、增强产品质量和市场竞争力,对老旧机床进行改造升级已经成为许多企业的必然选择。
本方案旨在为机床的改造提供全面的规划和指导,以满足客户的需求。
二、机床现状分析1. 设备型号:[具体型号]2. 设备使用年限:[X]年3. 设备主要参数:[列举主要参数]4. 设备状况评估:对机床的机械结构、电气系统、液压系统、数控系统等方面进行评估,找出设备存在的问题和潜在的风险。
三、改造目标1. 提高精度和稳定性:通过对机床的机械结构、传动系统、导轨和丝杠等关键部件的改造,提高机床的精度和稳定性,满足加工要求。
2. 提高生产效率:采用先进的数控系统和自动化技术,优化加工工艺,减少辅助时间,提高生产效率。
3. 提高设备性能:增强机床的功能,如增加自动上下料装置、刀具预调仪、温度补偿系统等,提高设备的综合性能。
4. 降低能耗和维护成本:采用节能型电机、优化液压系统、改进润滑方式等措施,降低设备的能耗和维护成本。
5. 提高设备的可靠性和安全性:采用先进的电气控制技术、安全保护装置和故障诊断系统,提高设备的可靠性和安全性。
四、改造方案1. 机械结构改造:对机床的床身、立柱、工作台等关键部件进行加固和优化,提高机床的刚性和稳定性。
更换磨损严重的导轨和丝杠,采用高精度的滚动导轨和滚珠丝杠,提高机床的运动精度和定位精度。
2. 电气系统改造:采用高性能的数控系统,如[具体数控系统名称],提高机床的控制精度和响应速度。
更换老化的电器元件,优化电气布线,提高电气系统的可靠性和稳定性。
3. 液压系统改造:采用节能型液压系统,降低设备的能耗。
优化液压系统的油路和冷却系统,提高系统的散热效率。
4. 数控系统升级:根据客户的需求,选择合适的数控系统进行升级,提高机床的自动化程度和加工效率。
5. 自动化改造:根据客户的需求,增加自动上下料装置、刀具预调仪、温度补偿系统等自动化设备,提高设备的自动化程度和生产效率。
数控机床改造策划书3篇篇一《数控机床改造策划书》一、引言随着科技的不断发展,数控机床在制造业中的应用越来越广泛。
然而,由于数控机床的技术更新换代较快,许多企业的数控机床已经无法满足生产需求。
因此,对数控机床进行改造已成为许多企业提高生产效率、降低成本的重要手段。
二、改造目标本次数控机床改造的目标是提高机床的加工精度、效率和可靠性,降低机床的维护成本,延长机床的使用寿命。
三、改造内容1. 机械部分改造:对机床的机械结构进行优化,提高机床的刚性和稳定性;更换磨损的零部件,提高机床的精度和可靠性。
2. 电气部分改造:采用先进的数控系统,提高机床的控制精度和自动化程度;更换老化的电气元件,提高机床的可靠性。
3. 液压部分改造:对机床的液压系统进行优化,提高机床的工作效率和稳定性;更换磨损的液压元件,提高机床的可靠性。
四、改造方案1. 机械部分改造方案:优化机床结构:对机床的床身、立柱、工作台等主要结构进行优化,提高机床的刚性和稳定性。
更换零部件:更换磨损的丝杠、导轨、轴承等零部件,提高机床的精度和可靠性。
增加防护装置:增加机床的防护装置,提高机床的安全性。
2. 电气部分改造方案:采用先进的数控系统:采用先进的数控系统,提高机床的控制精度和自动化程度。
更换电气元件:更换老化的电气元件,提高机床的可靠性。
增加电气保护装置:增加电气保护装置,提高机床的安全性。
3. 液压部分改造方案:优化液压系统:对机床的液压系统进行优化,提高机床的工作效率和稳定性。
更换液压元件:更换磨损的液压元件,提高机床的可靠性。
增加液压保护装置:增加液压保护装置,提高机床的安全性。
五、改造实施计划1. 项目启动阶段:成立项目改造小组,制定项目改造计划,明确项目改造目标和任务。
2. 方案设计阶段:根据项目改造目标和任务,进行方案设计,包括机械部分、电气部分和液压部分的改造方案。
3. 设备采购阶段:根据方案设计,采购所需的设备和零部件。
4. 改造实施阶段:按照方案设计,进行机床的改造实施,包括机械部分、电气部分和液压部分的改造。
数控机床的电气控制系统设计在设计数控机床电气控制系统时,首先要明确设计目标。
通常情况下,设计目标包括以下几个方面:高精度:提高数控机床的加工精度是首要任务。
电气控制系统作为机床的核心部分,对于提高机床精度起着至关重要的作用。
高效率:通过优化电气控制系统,提高机床的加工效率,从而缩短加工周期,提高产能。
易维护:考虑到后期维护和保养的问题,设计方案应使得电气控制系统易于更换和维修。
数控机床电气控制系统的组成部分主要包括以下几部分:主电路:包括电源、电动机、导轨等硬件设施,为整个系统提供动力。
控制电路:包括各种传感器、控制器、执行器等,用于监测和控制主电路的工作状态。
传感器:用于实时监测机床的工作状态,将信号反馈给控制电路。
操作显示屏:用于显示机床的工作状态和加工信息,同时也支持人工输入操作。
数控机床电气控制系统的设计步骤和方法如下:根据设计目标确定系统的基本架构,包括主电路和控制电路的布局。
根据设计要求选择合适的传感器和执行器,并布置在系统中。
依据系统的工作原理和性能要求,设计控制算法和程序,实现高精度和高效率的加工。
考虑到安全性,进行线路的优化和安全防护措施的设计。
数控机床电气控制系统的优化措施可以从以下几个方面进行:采用先进的控制算法:采用现代控制理论和方法,如模糊控制、神经网络控制等,以提高系统的动态性能和稳态精度。
提升智能化程度:通过引入人工智能和机器学习等技术,实现系统的自主决策和优化调整,提高生产效率。
增强抗干扰能力:针对恶劣工作环境和电磁干扰等问题,采取有效的电磁兼容设计和滤波抗干扰措施,以保证系统的稳定运行。
模块化和标准化设计:实现模块化设计和标准化元器件,便于系统的维护和升级,降低成本。
某汽车制造企业采用数控机床进行零部件的加工。
为了提高生产效率和降低成本,该企业决定对数控机床电气控制系统进行升级改造。
经过调研和分析,设计师团队采用了先进的模块化设计方案,使得系统更易于维护和扩展。
数控机床电气控制课程设计前言随着数控技术的发展,数控机床已经成为现代工业中不可或缺的一部分。
而其电气控制系统的设计是其关键技术之一。
本文将介绍一种基于PLC控制器的数控机床电气控制系统设计方案。
设计方案系统架构本方案采用的是基于PLC控制器的电气控制系统设计方案。
具体来说,这个系统架构包括了以下几个部分:1.PLC控制器2.电气输入/输出模块3.人机界面4.步进电机驱动器5.直线电机驱动器6.伺服电机驱动器其中,PLC控制器是整个电气控制系统的核心,它负责控制整个系统的运行状态。
电气输入/输出模块则是负责接受电气控制信号并控制相关设备的运行。
人机界面则是负责与操作者进行交互的部分,包括显示系统的运行状态和控制参数。
步进电机驱动器、直线电机驱动器和伺服电机驱动器则分别是控制不同类型电机的部分。
控制策略在本方案中,控制策略采用的是开环控制策略。
具体来说,PLC控制器会根据运动轨迹和速度来控制步进电机和直线电机的运动。
而在伺服电机中,控制器将使用位置和速度反馈来控制伺服电机的运动。
接口设计人机界面通过使用触摸屏来实现交互。
在此基础上,系统将提供一个简单的图形界面,显示系统的运行状态和控制参数。
此外,还将提供一组操作按键,用于控制系统的开关与运行状态。
系统测试在实际使用前,本方案还需要进行一系列测试以检验电气控制系统的性能和可靠性。
首先,可将系统的控制参数设置到不同的值,并运行系统进行验证。
其次,对于系统中可能出现的故障,需要事先制定紧急处理措施。
最后,需要对整个系统进行长时间的稳定性测试,以确保其能持续稳定地运行。
总结本文介绍了一种基于PLC控制器的数控机床电气控制系统设计方案,并讨论了其系统架构、控制策略和接口设计。
此外,还介绍了对该系统进行测试的必要性。
通过这些措施,能有效提高数控机床的电气控制精度和效率,为现代工业生产提供技术支持。
目录
前言 (1)
一、概述 (1)
数控车床大修的意义 (1)
(1)节省资金 (1)
(2)性能更加稳定可靠 (1)
(3)提高设备性能和劳动生产率.. (1)
二、大修方案 (2)
(1)数控CNC系统 (2)
(2)X轴与Z轴进给系统 (2)
(3)主轴系统 (3)
(4)机床辅助操作面板 (3)
(5)电气元件的更换 (3)
(6)电线、电缆的更换 (4)
(7)电气控制柜辅助工作设备 (4)
(8)大修机床电气设计及安装调试 (4)
四、机床大修后的技术要求及目标 (5)
五、合作方式 (5)
六、技术支持与售后服务 (6)
七、机床大修费用明细表 (6)
前言
本套数控车床电气系统大修方案的思路是配合机械大修恢复机床精度到初始状态,同时保证设备长时间稳定、可靠运行。
本套方案的大修目标,主要针对原有电气系统的数控系统、电气元件、电气执行元件等部件进行更换、优化、改进,最终达到恢复加工精度、使机床系统运行更加稳定、可靠的目的。
一、概述
数控车床大修的意义:
1、节省资金。
精度对于车床来说是一个至关重要的硬性指标,如果车床的精度下降会直接影响到加工件的质量,还可能会给客户带来不小的经济损失。
如果因机床精度丧失而购置同类型的新机床则需要花费不菲的费用,大型及特殊设备尤为明显。
2、性能更加稳定、可靠。
因原机床各电气元件和线路逐渐老化和疲劳,更换新的元器件后可保证机床运行稳定、可靠,避免因元器件和线路老化造成停机从而影响生产。
3、提高设备性能和劳动生产率。
因原机床购置时间较早,设备配置的电气系统随着时间推移已经逐渐落后,大修时着眼于当前机床控制的主流技术结合设备的自身特点制定合理、性价比高的大修方案,从而达到提高设备性能,最大化投入产出比的效果。
二、大修方案
机床电气控制系统原理图
1、数控CNC系统
原有3台机床采用不同型号的FANUC Oi系列车床数控系统,随着时间推移原有系统的性能已经落后,不能满足机床的精度的要求,本次大修拟将原系统更换为FANUC公司最新的0i-Mate-TD车床系统。
新系统和老系统相比,加工精度更高,插补精度达到nm级别,同时加工速度更快,系统的I/O速度相对于老系统都有了很大的提高。
新系统更注重一些常用功能和特殊功能的加强与升级,相比较老系统更便于操作,维护。
另一方面,新系统操作方便,并且该系统的市场保有量大,性价比较高。
新更换的数控系统采用8.4寸横置屏幕,安装方式和原系统的安装位置保持一致,可与现有的操作箱实现无缝安装。
2、X轴与Z轴进给系统
原有3台机床由于采用不同型号的数控系统,其对应的进给轴伺服电机的型号也不尽相同。
经现场查看后,确定现有机床进给轴伺服电机性能良好,且能和新更换的数控系统匹配,故决定暂不更
换3台机床的进给轴伺服电机。
一方面保证了机床出厂时的机械安装精度,另一方面大幅降低客户的大修费用。
3、主轴系统
现有机床的主轴电机由交流变频器控制,主轴电机为普通3相交流异步电机。
该类型主轴驱动方式在数控车床上使用非常普遍,具有主轴调速范围大,工作可靠、灵活等特点。
主轴工作时,数控系统AO端口输出0~10V直流电压,变频器根据输入电压变化而输出相应的转速。
由于车床变频器长时间处于高电压、大负荷的恶劣工作环境,其性能老化速度较快,为了保证机床稳定、可靠运行,建议本次大修时更换机床上面的3台变频器。
对于采集主轴转速的编码器,其使用寿命相对较长况且机床工作时使用的几率很低,本次大修决定继续使用原床身编码器。
4、机床辅助操作面板
为了便于工作人员操作以及保证新系统的稳定可靠运行,原有的操作面板需更换为与新系统所配套的操作面板。
另一方面,辅助操作面板的使用频率较高且使用寿命较长,容易出现接触不良等其他故障现象,在本次大修时也需一并换掉。
由于3个机床辅助操作面板分别为3个厂家各自定制面板,更换时需要和机床厂家联系购买事宜。
5、电气元件的更换
由于原机床的电气元件使用频率高,使用时间长,考虑到电气元件的寿命,同时为了保证新系统的稳定、可靠运行,拟将电气柜内的继电器、断路器、开关电源、接触器等强电元件全部换
新。
新更换的电气元件均采用施耐德旗下的产品,该系列产品性价比较高,工作稳定、可靠、使用寿命长,能够保证系统的稳定、可靠运行。
伺服变压器和控制变压器属于电气材料里面比较耐用和不容易出故障的元件,所以此次大修将继续使用原来的变压器,不再更换。
6、电线、电缆的更换
由于车床长期处于高湿、油雾、震动等比较恶劣的工作环境,床身的电线、电缆、保护软管会逐渐出现老化、断裂、绝缘变差等现象从而影响机床正常工作,甚至危害人身安全。
为保证设备正常运行,此次大修更换床身上有隐患或有缺陷的电线、电缆、保护软管等电气材料。
7、电气控制柜辅助工作设备
机床电气控制柜内的通风、散热、除湿、照明等系统对机床的正常运行具有不可小视的作用。
通常该类设备都是长时间连续工作,老化、故障现象比较严重。
此次大修更换电气控制柜内所有的通风、散热、除湿、照明等系统以保证机床可靠、稳定运行。
8、大修机床电气设计及安装、调试
①根据原机床的说明书与电气原理图设计出大修机床的电气
原理图。
根据设计好的电气原理图制定详细、准确的材料表并采购材料。
②现场进行机床电气系统的安装、调试。
③软件方面,首先上载原机床的PLC梯形图程序,并针对现有
数控系统进行移植,以此保证新程序和原有的动作方式一致;同时上载原系统的机加工程序和参数文件以方便操作人员工作。
④保证机床动作正常的情况下,配合机械系统设置补偿参数和工作参数,使机床精度达到大修目标要求。
四、机床大修后的技术要求及目标
1、机床的各项系统功能指标和辅助功能指标需达到原机床的各项指标。
2、系统具有梯形图动态实时显示、故障诊断、中文报警显示和安全保护功能。
3、电气元件的参数性能不低于原电气元件的性能。
4、改造后的数控系统和各伺服驱动与电机的选择匹配合理,设备运行平稳可靠,主轴调速平稳,进给轴定位快速,准确。
5、机床各辅助功能合理,操作方便。
6、设备布线合理,元件摆放便于维修,电气控制可靠。
五、合作方式
方式1:我公司方案获得双方认可后,在项目设计及施工过程中,我公司负责所有项目,包括电气安装,系统设计、安装、调试、材料费用等。
项目验收完工后,我公司负责提供技术支持和技术咨询,以及一年的质保服务。
方式2:我公司方案获得双方认可后,在项目设计及施工过程中,我公司只负责电气安装,系统设计,系统安装及调试。
所
有材料均有甲方购买,我公司负责提供型号和技术咨询。
项目验收完工后,我公司负责提供技术支持和技术咨询,以及一年的质保服务。
六、技术支持与售后服务
1、我公司对产品提供一年的质保服务。
用户在系统使用过程中遇到问题,均可给我公司售后服务人员打电话,如果通过电话不能解决问题,售后服务人员会及时赶赴故障现场并提供维护服务。
2、对于系统软件设计方面出现的漏洞和缺陷,我方将提供免费修改和升级;若用户需要增加系统功能,对软件进行升级,用户需求发生重大变更,所带来的软件大面积修改时,我方需要与用户另行签订补充合同。
3、一年质保期满后,本公司将继续负责对系统软、硬件的运行、管理以及维护进行技术指导,并通过电话、E-mail和现场服务等方式进行咨询服务以及提供重大问题的应急处理保障等。
4、在用户有重要活动时,如领导考察、兄弟单位技术交流等,我方提供必要的技术支持和技术服务。