机床电气系统改造探讨

ｌ　量　ｓｈｅｂｅｉｇｕａｎｌｉ　ｙｕ　Ｇａ＿ｚａ。　

ＧＳ３０数控车床电气控制系统改造设计　

刘波　

（河源市妇幼保健院（总务科），广东河源５１７０００）　

摘要：针对ＧＳ３０型数控车床在实际生产中出现的故障问题或异常停机问题，结合ＧＳ３０型车床生产操作和检修维护习惯，采用ＳＩＥＭＥＮＳ　８４０Ｄ数控系统对整个车床电气控制系统进行技术升级改造，以期提高车床运行可靠性和生产效率。在对车床技术升级改造总体设计方案进行认　真探讨后，分析研究了数控车床参数的改进设定以及功能调试，最后对ＧＳ３０型双主轴数控车床改进工艺的实施验收提出几点建议和看法。　关键词：ＧＳ３０型双主轴数控车床；工艺改进方案；改进与实施　

１　ＧＳ３０型双主轴数控车床介绍及使用中存在问题　

ＧＳ３０型双主轴数控车床具有２个刀盘、１个主轴、１个副主　轴、４个控制轴，分别产生　、ｚ、　、　４个方向的进给。其数控系统　为西门子Ｓ３ＴＴ系统，是一种双ＮＣ、双通道的控制系统。其通道１　控制刀盘１的动作和ｘ、ｚ轴的运动，以及副主轴的旋转。通道２控　制刀盘２的动作和　、　轴的运动，以及主轴的旋转。２个通道可以　相互独立地运行各自的程序，也可以相互配合共同完成一个加工　任务，具有较强的灵活性。ＧＳ３０型双主轴数控车床采用２Ｏ世纪８０　年代ＩＮＤＥＸ机床厂技术，其在多年使用后，电气和机械等结构部　分均存在较为严重的老化和磨损，导致设备在运行过程中的故障　率和异常停机率不断升高，严重影响到设备使用安全稳定性、产品　生产质量和效率。另外，此类车床的很多电气元备件已经停止生　产，给检修维护工作带来巨大困难。在改造过程中，考虑到机床机　械结构功能和大部分电气控制系统性能均良好，且车床润滑系统　和液压系统的性能良好。车床在运行过程中出现故障或出现异常　停机等故障主要是由机床电气控制系统响应太慢和控制精度偏低　引起的。因此，从技术改造和经济效益２个方面考虑，我认为维持　机床现有机械结构和大部分电气控制系统，采用ＳＩＥＭＥＮＳ　８４０Ｄ　数摔系统对整个车床电气控制系统进行技术升级改造，既可以保　持车床原有操作习惯，同时还可以提高此类设备生产运行的稳定　可靠性，有效改善此类设备的生产工艺现状，是一种技术和经济两　方面均较优的技改方案。　

西南科技大学毕业设计

题目：C650卧式车床电气操纵系统的PLC改造

摘 要

车床是机床中应用最普遍的一种，它能够用于切削各类工件的外圆、内孔、端面及螺纹。车床在加工工件时，随着工件材料和材质的不同，应选择适合的主轴转速及进给速度。但目前中小型车床多采纳不变速的异步电动机拖动，它的变速是靠齿轮箱的有级调速来实现的，因此它的操纵电路比较简单。为知足加工的需要，主轴的旋转运动有时需要正转或反转，那个要求一样是通过改变主轴电动机的转向或采纳聚散器来实现的。有的为了提高效率，刀架的快速运动由一台进给电动机单独拖动。

更新改造旧机床是最近几年进展起来的一个新兴产业，该设计是对C650卧式车床的操纵系统的PLC操纵改造的研究设计。采纳连线少、体积小、功耗小、操纵速度快、靠得住性高、功能完善的PLC操纵系统，来代替电气操纵系统中继电器操纵逻辑，配以适合的数控系统，可使机床操纵功能加倍丰硕，自动化水平大大提高。这次设计从被控队象的I/O点数和性价比高、综合本钱低这几个要紧原那么动身，要紧进行了操纵装置选型，PLC的地址分派和用梯形图编辑的PLC操纵程序设计。改造后的机床在实现机床原有功能的基础上还增加了自动加工、自动换刀等多种功能。

【关键词】C650卧式车床；PLC操纵；继电器；梯形图

Abstract

Research and Design for C650 horizontal type lathe Reconstruction on

PLC Control ABSTRACT Retrofitting obsolete old machine tools is an

industry developed in the recent years this design makes a reconstruction

towards Research and Design for C650 horizontal type lathe Reconstruction

CK93200 卧式车镗床电气系统的改造

【摘 要】 通过对CK93200卧式车镗床电气系统的改造，改善了该机床的故障率，提高了机床的使用稳定性，很大程度提高了其可靠性和可维护性。

【关键词】 CK93200卧式车镗床 电气系统 改造

1 机床现状

现使用的CK93200卧式数控车镗床，原机床采用西门子3数控系统，该机床电气系统严重老化，故障频繁，因此提出对机床进行整体电气改造。

原机床主要电机参数：

X轴/Z轴/X1轴：1FT5108 2000RPM 70NM

Z1轴：1FT5073 2000RPM 11NM

主轴电机：125KW，400VDC

2 改造内容

对于这种数控机床来说，电气控制系统的可靠性至关重要。在几何精度、刚性、惯量等各机械因素一定的情况下，电气控制系统对整个加工的质量、效率则起到了决定性的作用。因此在以CNC及电气控制系统各种部件的选型中，将重点考虑它们的可靠性和可维护性。

具体改造内容包含以下四个方面：

（1）拆除原机床所有进给电机，更换为西门子1FT6或1FT7系列交流伺服电机，设计、制作、安装新的电机接口件。（2）保留原主轴电机，采用新的英国欧陆590P四象限驱动装置控制，配套电抗器、测速反馈板。通过ANA实现模拟主轴功能，直接纳入NC编程。（3）拆除原机床所有线缆、端子，更换为全新的线缆、端子，关键部位采用软管保护。（4）重新设计、制作电控柜、操作箱，采用西门子840D数控系统进行全面改造。

3 改造方案设计

3.1 数控系统

由于是双通道、双MMC，故方案选用SIEMENS840DE系统，其主要硬件配置如下：

（1）系统NCU为NCU571.5（允许双通道，6个轴/主轴，双方式组）。（2）两台PCU50.3-C1.2GHZ/512MB，自带Windows XP ProEmbSys，配置两台OP012（12’’TFT，分辨率800X600）液晶面板，支持以太网、USB、串口、并口、MPI/OPI通讯。（3）安装HMI advanced软件，中英文显示可切换。（4）配置19″MCP483C机床控制面板，带主轴和进给倍率开关；（5）配1只原装西门子手持单元，能控制4个进给轴，且带轴选择开关和倍率开关和5米延长线，安装在控制按钮站上，方便操作人员进行对刀操作；配置手轮，方便操作。（6）采用内置CPU317-2DP，S7-300PLC，配置I/O模块，I/O点数量在满足应用的前提下预留10%的余量。（7）利用S7-300PLC实现机床的所有逻辑控制，包括：主轴换挡、油泵、润滑、夹紧放松、冷却、排削、控制电源、机床外部连锁与保护等控制。（8）OPI/MPI、PROFIBUS通讯电缆以及手轮电缆均采用西门子原装进口电缆。

浅谈普通车床数控化改造的电气控制系统的研究　

屈长衡［齐齐哈尔二机床（集团）有限责任公司，黑龙江齐齐哈尔　１６１００５］　

摘　要：本文以ｃ８０８１型车床为研究对象，采用西门子ＰＬｃ控制系统对ｃ８０８１型车床进行数控化改造，成功的将ｃ８Ｏ８１型车床改造为ｃ８０８１型数　

控车床，本文首先简单介绍７Ｃ８０８１型车床部件电气控制系统的要求，确定了改造的方案，并对ＰＬＣ控制电路进行了详细的阐述，经改造后的　车床工件的加工精度得到大大的提高。　关键词：普通车床；电气控制系统；ＰＬＣ　

１　Ｃ８０８１车床部件电气控制要求　

（１）机床床头箱油泵主要用于润滑主轴，主轴电机起动前应　

先起动床头箱油泵，油泵停止工作时，不许起动主轴电机。　

（２）主传动电机选用双速电机，主轴可是实现低速正反向点　

动，高低速正向旋转，正反向互锁以及主轴高低速转换。　

（３）为确保齿轮变速时啮合良好，齿轮啮合时主电机低速旋　

转，直至齿轮啮合完好为止。　

（４）尾座需夹紧时，按下控制开关接通电磁阀，控制油路使　

尾座夹紧，夹紧后，响应显示状态的行程开关关闭，同时尾座不　

能快速移动。　

（５）尾座可以实现前后的快速移动，且在前后终点处设有限　

位开关，尾座移动有自动和手动两种模式。床头套筒和尾座套　

筒也可实现上述移动。　

（６）床头和尾座卡爪分别由两个电磁阀控制油压使其卡爪顶　

紧，待压力达到后，控制调压的电磁阀释放，控制顶紧的电磁阀　

处于保持状态，若压力下降，可手动进行补压。　

（７）自动夹卸工件时各零部件应按一定的次序进行工作，工　

件夹紧时，应按尾座向前移动一尾座夹紧一床头和尾座套筒前　

移一卡爪夹紧顺序进行；卸工件时，应按卡爪松开一床头和尾　

座套筒后移一尾座后移一卸工件。　

２　Ｃ８０８１车床改造方案的确定　

（１）原Ｃ８０８１车床的工艺加工方法不变。　

（２）在保留主电路原有元器件的基础上，不变更控制系统的　

操作方法。　

（３）原控制系统的各元器件（按钮、接触器、继电器）功能应