数控铣镗床头库附件头自动更换管理软件开发设计
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数控机床铣头附件坐标转换和CYCLE800的应用一 .课题的提出和要求随我公司三轴联动龙门式数控机床产品技术的发展及用户工艺加工要求的提高和扩大,现有的数控机床铣头附件控制功能已不能满足用户的使用要求。
主要问题是,自动化更换机床铣头附件中,未能实现被加工工件参考坐标系的连续性转换;每次更换机床铣头附件后,只能中断加工程序进行手动重新设置加工工件参考坐标系的零点位置,且无法实现倾斜面的加工。
此问题影响到数控机床连续加工性、加工精度和加工效率。
因此已有不少购买我公司数控机床产的用户要求,数控机床更换铣头附件后自动实现加工工件参考坐标系的零点位置的自动设置、几何轴的旋转角度和当前加工坐标系平面的刀具补偿。
数控系统针对数控机床技术的发展的现状和用户要求,我们提出了建立在SEIMENS840D数控系统下的《数控机床铣头附件坐标转换和CYCLE800的应用》的研发课题。
本课题首先是,用来解决铣头附件坐标转换问题,提高我公司数控机床自动性能,扩大加工使用范围,以适应市场的需求,满足用户要求;其二是,进一步掌握数控机床的复杂的坐标转换技术,为在其他种类的数控机床和数控系统(例如,五轴联动数控机床、带附件铣头和旋转工作台数控镗铣加工中心和FANUC、FIDIA数控系统等)上的坐标转换技术应用打下基础,为今后的数控机床产品发展做好技术准备。
该课题的要求是:1.数控机床直角铣头、万能铣头和加长铣头附件的相对固定的Z轴滑枕上的坐标参考点的坐标平移和旋转(坐标转换)。
2.坐标转换后,刀具方向可根据坐标转换前所的加工平面(G17、G18、G19)定义新的刀具方向,以进行刀具长度和半径补偿。
3.能铣头坐标转换的几何轴回转具有三种模式,既逐轴、投影片角和立体角模式。
4.铣头附件的转动:手动和自动。
5.实现可编成的坐标转换下的铣头附件绝对的坐标转换。
二.课题国内现状简析虽然目前国内所使用的带附件铣头数控机床数量不少,但尚未发现使用数控机床铣头附件坐标转换功能。
数控机床自动换刀系统的设计与优化方法随着工业自动化的不断发展,数控机床自动换刀系统的设计与优化成为了现代制造业中的重要课题。
自动换刀系统的设计及其优化将直接影响到机床的生产效率、工件加工质量和操作人员的工作安全。
因此,本文将探讨数控机床自动换刀系统的设计原理以及进行系统优化的方法与技巧。
数控机床自动换刀系统一般包括刀库、刀臂、刀杆及刀具,其工作原理主要通过机械臂或伺服电机的驱动,将机床上的刀具自动更换。
而系统的设计与优化则需要考虑以下几个方面:首先,需要充分考虑机床的具体工艺需求,确定自动换刀系统的基本功能。
例如,切削加工中是否需要进行多种不同刀具的切换,是否需要对不同刀具进行刃磨和测量等。
不同工艺需求将直接影响到自动换刀系统的设计与优化。
其次,需要考虑自动换刀系统的结构设计。
合理的结构设计能够提高系统的稳定性和工作效率,并降低故障率。
一般来说,自动换刀系统的结构主要包括刀库结构、刀臂结构以及刀杆结构。
在设计过程中,需要充分考虑机床的空间限制、刀具数量以及换刀的速度等因素。
同时,需要关注自动换刀系统的动力传递和控制电路设计。
动力传递系统的设计主要包括伺服电机的选型、减速器的设计以及传动链的布置等。
而控制电路的设计则需要考虑自动控制装置和信号传输装置等,以确保系统的稳定性和可靠性。
另外,还需要考虑自动换刀系统的安全性。
刀具在运行过程中可能会产生较大的动力和惯性力,因此在设计过程中需要充分考虑刀具的固定、刀具与工件之间的安全间隙以及系统紧急停机装置的设置等,以确保操作人员的安全。
在完成基本的设计后,系统的优化工作则需从以下几个方面展开。
首先是换刀时间的优化。
通过减少换刀时间可以提高机床的利用率,并减少生产成本。
换刀时间的优化可以从刀具定位、刀具固定方式以及刀具检测等方面进行。
其次是系统的可靠性优化。
这需要考虑到刀库的结构设计、刀具的装卸方式以及系统故障的自我诊断与修复等。
同时,充分考虑刀具的损耗和磨损,合理安排刀具的使用周期,减少系统故障的发生。
某龙门镗铣床数控加工仿真及难点分析童勇智,王逢涛,金许涛,陈浩安(陕西柴油机重工有限责任公司,陕西兴平713105)0引言我公司某龙门镗铣床主要承担军品机身等大型关键件加工任务,此类零件的加工有着精度要求高、加工难度大、毛坯成本高、节点要求严等特点。
公司在此类零件的加工过程中有着零失误、零容忍的要求。
该机床价值高、加工成本高,维修费用高,属于公司重点关注设备,在试制、加工过程中不允许出现机床附件干涉、刀具碰撞等安全、质量问题。
提前进行加工运动的数控仿真,可最大限度地避免各类安全、质量事故,优化加工工艺、验证数控程序、完善刀具配置。
1数控仿真加工技术1.1数控仿真加工的概念数字化仿真是依靠高速、大存储量数字计算机及相关技术对复杂系统运行过程或者状态进行数字化模拟的技术。
加工数控仿真就是将零件的加工通过计算机仿真技术进行数字化模拟,采用计算机软件的图形可视化技术对刀具轨迹或加工过程进行模拟,使数控编程人员能够在计算机上完整地模拟整个零件的加工过程。
1.2数控仿真加工的优点在机械加工领域,进行合理的数控仿真加工,使编程人员在计算机上模拟整个数控机床的切削环境和加工过程:1)检查NC代码的有效性;2)提前发现加工难点,完善加工工艺;3)避免加工过程中的碰撞、干涉等现象,有效地规避了加工风险;4)优化切削参数,减少加工成本及机床损耗;5)加工时间合理化,便于节点安排,缩短制造周期。
2仿真加工应用在新产品开发和科研试制中,机身加工中的三大孔系属于加工工艺的主要内容和难点问题,因此应用数字化仿真这一先进工艺验证技术对我公司某型机身的首件试制工艺进行了数字化验证。
利用VERICUT软件平台,制作了某龙门镗铣床的数字化机床,在数字机床上,对三大孔系进行加工仿真测试,验证和完善了工艺文件、数控程序、刀具尺寸及加工参数。
1)缸孔孔系加工(如图1)。
机身缸孔孔系的仿真加工,对机床2号附件头的适用性进行了验证,对设计方案中缸孔镗削专用刀具的切削情况进行了预判,优化刀具分刃及加工余量、切深排列等参数。
T68镗床电气控制系统的PLC改造设计摘要西门子公司的PLC应用于车床、车床电气控制等,给出了系统的硬件和软件设计。
到目前为止,车床被广泛应用于中小型企业,它仍然被广泛使用,但因为继电器在接线方面很复杂,在故障诊断方面也很难找出问题,具有与生俱来的缺陷。
因为它的控制是根据我们自己的各种逻辑的布线组成的,并有许多的接触,所以具备可靠性差的特征。
若在生产过程中发生任何变化,就要改变硬件连接,乃至要把系统重新设计,这样将会消耗大批的人力和物力。
再者说,都是一些中小型企业,在资金方面相当的匮乏,于是,我们必需要提升设备的利用率来增加产量,这就需要我们从技术方面对车床进行改造。
本课题利用西门子S7-200PLC对T68镗床原有的继电-接触器控制系统进行了改造;阐述了系统改造方案,同时根据镗床的控制要求和特点,确定PLC的输入、输出分配,设计出梯形图并进行了模拟调试。
关键词:车床电气控制;PLC;改造AbstractSiemens company PLC used in lathe, lathe electrical control. So far, the machine is widely used in small and medium-sized enterprises, it is still widely used, but because of the connection of the relay is very complex,in the aspect of fault diagnosis is to find the problem is very difficult, and there is an inherent defect. Because it is all our own logic control according to the combination, and there are many contacts, so has the characteristics of poor reliability. If any change in the production process, it is necessary to change the hardware connection, and re design of the system, it will consume a large amount of manpower and material resources. In addition, some small and medium enterprises, in terms of capital is scarce, so we need to improve the equipment utilization rate, increase the yield, which requires us from the technical aspects of lathe.Because the PLC is suitable for application,and is suitable for the system,self diagnosis and repair ability is very easy;with high reliability,flexibility,PLC lathe control.Automatic PLC control system hardware design,the software part of the ladder,make some.Key words:Lathe electrical control;PLC;Reform目录摘要 (I)Abstract (Ⅱ)1 绪论........................................................ - 1 -1.1 PLC技术背景................................. 错误!未定义书签。
XKA5032A/C 数控立式升降台铳床自动换刀装置(刀库式)的设计目录设计总说明I introduction .......................................................................................................... I I1绪论11.1数控机床知识 (1)1.2数控铳床的分类 (1)1.2.1数控立式铳床 (1)1.2.2卧式数控铳床 (2)1.2.3立、卧式两用数控铳床 (2)1.3 数控铳床的结构特征 (2)221.4数控铳床的主要功能及加工对象 (3)3342 总体方案的确定 (5)2.1XKA5032A/C数控立式升降台铳床及其主要参数 (5)562.2初定其自动换刀装置的设计参数 (7)2.3确定其自动换刀装置的形式 (7)3 刀库的设计 (9)3.1确定刀库容量 (9)3.2确定刀库形式 (9)3.3刀库结构设计 (9)3.4初估刀库驱动转矩及选定电机 (11)11113.5刀库转位机构的普通圆柱蜗杆传动的设计 (12)3.6刀库驱动转矩的校核 (16)3.7花键联接的强度计算 (16)3.8夹紧机构插销剪切强度的校核 (16)3.9确定刀具的选择方式 (17)3.10刀库的定位与刀具的松夹 (18)4 刀具交换装置的设计 (19)4.1确定换刀机械手形式 (19)4.2换刀机械手的工作原理 (20)4.3机械手的自动换刀过程的动作顺序 (21)4.4机械手回转轴4上的齿轮齿条设计 (22)4.5自动换刀装置的相关技术要求 (22)22234.6自动换刀程序的编制 (23)5 自动换刀装置的控制原理 (25)5.1自动换刀装置的液压系统原理图 (25)5.2自动换刀装置换刀动作的顺序控制过程 (25)6 典型零件的设计 (27)6.1联轴器 (27)27276.2选择离合器的类型 (27)6.3蜗杆蜗轮传动设计的一些相关技术要求 (28)6.4托架的设计 (28)鸣谢29参考文献31设计总说明本论文介绍的是XKA5032A/C数控立式升降台铳床自动换刀装置(刀库式)的设计刀库式的自动换刀装置是由刀库和刀具交换装置(换刀机械手)组成。
TKP6511B数控卧式铣镗床技术方案中捷机床有限公司技术方案目录一、TKP6511B数控卧式铣镗床主要功能与用途二、TKP6511B数控卧式铣镗床主要结构及技术特点三、TKP6511B数控卧式铣镗床主要技术参数四、TKP6511B数控卧式铣镗床主机配置清单五、TKP6511B数控卧式铣镗床主要采购件清单六、TKP6511B数控卧式铣镗床主要随机供应附件清单七、TKP6511B数控卧式铣镗床电气系统主要功能表八、TKP6511B数控卧式铣镗床安装调试验收培训九、中捷机床有限公司售后服务工作承诺十、TKP6511B数控卧式铣镗床已选附件一、TKP6511B数控卧式铣镗床主要功能与用途TKP6511B数控卧式铣镗床是吸收国外先进制造技术而开发的数控机床,经过多次改进升级,现已形成较完整的模块化系列产品。
该产品工艺手段成熟,产品质量稳定,其技术指标和软硬件配置均处于国际先进水平,是数控类的高端产品。
机床具有镗削、铣削、钻削(钻、扩、铰)、攻螺纹(刚性攻丝)、锪削等多种加工功能,卓越的数控系统使机床还具有直线插补、圆弧插补及四轴联动功能。
利用数控平旋盘可进行大孔加工、车端面、车外圆、车螺纹等。
数控回转工作台可实现工件一次装夹即完成四个面上的孔组、孔系及平面的多工序加工。
TKP 6511B数控卧式铣镗床广泛应用于航空、航天、船舶、交通、铁路、军工、能源、风电、核电、重型、冶金、矿山、工程机械、石化机械、内燃机、水泵等各类通用机械加工行业,是加工箱体类、壳体类、机座类等零件的关键首选设备二、TKP6511B数控卧式铣镗床主要结构及技术特点该机床为单立柱、侧挂箱;工作台与其滑座沿横床身导轨移动(X向坐标),立柱固定在滑座上沿纵床身导轨移动(Z向坐标),主轴箱沿立柱导轨垂直方向移动(Y 向坐标);呈T 字型床身布局形式。
数控工作台360度回转(B坐标),主轴(镗轴)(W坐标)在铣轴内移动,平旋盘滑块移动为U轴。
沈阳工程学院课程设计设计题目: t68镗床控制系统设计系别自动控制工程系班级自学生姓名学号指导教师职称起止日期:年月日起——至年月日止沈阳工程学院课程设计任务书课程设计题目: T68镗床控制系统设计系别自动控制工程系班级学生姓名学号指导教师职称课程设计进行地点任务下达时间:年月日起止日期:年月日起——至年月日止教研室主任年月日批准以下内容根据各专业特点自行确定(如条件、资料、内容、任务、进度安排及要求等):1.设计主要内容及要求;1)熟悉工艺要求2)实现PLC程序设计3)书写说明书2.对设计说明书、论文撰写内容、格式、字数的要求;(1).课程设计说明书(论文)是体现和总结课程设计成果的载体,一般不应少于3000字。
(2).学生应撰写的内容为:中文摘要和关键词、目录、正文、参考文献等。
课程设计说明书(论文)的结构及各部分内容要求可参照《沈阳工程学院毕业设计(论文)撰写规范》执行。
应做到文理通顺,内容正确完整,书写工整,装订整齐。
(3).说明书(论文)手写或打印均可。
手写要用学校统一的课程设计用纸,用黑或蓝黑墨水工整书写;打印时按《沈阳工程学院毕业设计(论文)撰写规范》的要求进行打印。
(4). 课程设计说明书(论文)装订顺序为:封面、任务书、成绩评审意见表、中文摘要和关键词、目录、正文、参考文献。
3.时间进度安排;沈阳工程学院现代电气控制及PLC应用技术课程设计成绩评定表系(部):班级:学生姓名:目录1.T68镗床PLC改造系统的选题意义------------------------------------12.T68镗床PLC改造系统设计任务------------------------------------23.T68镗床PLC改造系统的工艺分析----------------------------------3 3.1 概述--------------------------------------------------------------------------3 3.2 PLC的工作原理------------------------------------------------------------43.3 PLC的结构------------------------------------------------------------------44.T68镗床PLC改造系统的功能及控制方案---------------------------5 4.1 镗床控制系统------------------------------------------------------------6 4.2 PLC系统程序设计---------------------------------------------------------6 4.2.1 PLC硬件系统设计方法-------------------------------------------------74.2.2 PLC软件系统设计方法--------------------------------------------------75.镗床控制系统的硬件设计和软件设计----------------------------------8 5.1T68镗床PLC控制硬件接线图----------------------------------------14 5.2T68镗床电气原理图----------------------------------------------155.3 T68镗床PLC的输入/输出点的分配--------------------16 5.4 梯形图---------------------------------------------------------------------166.设计总结---------------------------------------------------------------------207.参考文献---------------------------------------------------------------------201 T68镗床PLC改造系统的选题意义电子与信息技术的不断发展,给我国机床加工设备的现代化提供了强有力的技术支持。