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基于FANUC系统的普通铣床6M612的数控化改造

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作者:原作原创  来源:网络转载  发布时间:2017-03-17 12:41:00

         基于FANUC系统的普通铣床6M612的数控化改造目标的实现,有利于提高机械制造行业复杂零件的加工效率,增强零件加工的准确性,完善数控铣床的服务功能,最大限度地满足实际生产计划的多样化需求。因此,结合普通铣床6M612的数控化改造的要求,需要对FANUC系统的内容有着更多的了解,明确具体的改造流程,加强对经过改造后铣床工作性能及加工质量的综合评估,扩大其实际的应用范围。 
  1 FANUC数控系统分析 
  在运用这种数控系统的过程中,需要对FANUC 0i数控系统有着必要地了解。这种系统的可靠性高、性价比良好、集成化程度高,主要是通过16i/18i技术设计得到的。结合FANUC 0i数控系统的实际应用概况,可知系统性能的不断优化,依赖于高速串行伺服总线及可靠的串行I/O接口,在铣床制造中取得了良好的作用效果。FANUC 0i数控系统的主要特点有:(1)系统结构组成中采用的是模块化结构形式,生产成本低、集成化程度高,具有良好的性能可靠性;(2)该产品具有广泛的应用范围,可以满足多种机床的实际需要,并采用了SMT技术、光导纤维电缆等先进的工艺,实际的装置体积小;(3)具有加减速、通信等各种功能,其中的补偿功能、自动加减速功能、插补功能等,为现代化铣床数控化效果的增强提供了可靠性保障。同时,通过对人工智能及专业推理软件的使用,优化了自身使用过程中的故障自诊断功能。除此之外,FANUC 0i数控系统支持多语言显示[1]。 
  2 普通铣床6M612数控化改造的PMC设计分析 
  2.1 FANUC系统支持下的数控铣床PMC结构 
  结合FANUC系统的功能特性,对普通铣床6M612进行数控化改造的过程中,需要注重数控铣床PMC结构的有效分析。具体包括:(1)PMC结构相关的各信号功能分析。相关的研究资料表明,数控铣床PMC输入输出中包含了多个信号。其中,获取PMC输出到CNC信号时,需要设置G信号;分析CNC输出至PNC的信号,需设置F信号;当分析机床输入到PMC的信号时,需设置X信号;当PMC输出到机床导致机床产生各种动作时的信号,可用Y信号表示;(2)有效地设置PMC的各个参数。结合PMC结构的功能特性,需要设置计数器、定时器、数据存储器、中间寄存器,分别在数控铣床中用C、T、D、R表示;(3)基本指令及功能指令的合理设置[2]。数控铣床PMC结构的连接图如图1所示。 
  2.2 数控铣床PMC工作原理分析 
  在数控铣床PMC正常工作的过程中,需要注重梯形图的有效编写。通过对有关梯形图程序的合理设置,有利于优化数控铣床PMC的服务功能。这种铣床的工作原理为:PMC梯形图按照科学的时序及编制格式,增强了梯形图的有效控制,实现了由上到下、从左到右的往复循环运用,并在程序命令的控制下,确保了数控铣床的正常使用[3]。 
  2.3 数控铣床PMC的有效设计 
  由于FANUC系统构建中结合了数控技术的优势,可以为数控铣床PMC的有效设计提供必要地支持。在对数控铣床PMC设计的过程中,需要从这些方面入手:(1)合理地设置定时器。定时器的设置,完善了梯形图功能。设计中可将其命名为TMR,并以78ms为单位,明确具体的定时器号,当数控机床工作时,定时器的工作状态与继电器有关;(2)译码器。数控铣床PMC工作中对于各加工零件进行分析时,需要通过译码器的作用操作完成。译码器设置中應充分地考虑低位数与高位数译码的区别,结合显示数值的不同进行正确地译码;(3)I/O口的合理分配。在电气原理图及信息技术的支持下,确定数控铣床PMC中的I/O口,确保PMC梯形图程序设置的合理性;(4)通过对铣床工作原理、各动作及优先级的分析,确定符合数控铣床需要的PMC程序设计流程图,采用二级程序设计方式,优化梯形图程序设计;(5)注重定时润滑的合理设计。数控铣床工作中需要不同构件有着良好的润滑效果,因此,需要采取程序设计的方法实现定时润滑设计;(6)铣床换刀控制程序的合理设计。普通铣床经过改造后得到的数控铣床PMC,在工作的过程中将会根据各自信号选择道具。因此,需要设计辅助功能、主轴转速功能、道具功能的相关程序,确保换刀控制程序设置的合理性;(8)实时报警处理程序设计。在数控机床PMC使用的过程中,当刀具号出错、急停信号发生、主轴伺服报警等现象出现时,需要通过报警处理程序的作用,确保数控机床能够处于安全、稳定的工作状态[4]。 
  3 FANUC系统支持的铣床6M612改造系统连接及调试 
  3.1 系统中的CNC单元 
  连接铣床改造后系统中的CNC单元时,需要关闭铣床电源,在专业电气设计图纸的支持下,将CNC主机箱、机床操作面板、CRT单元、伺服电机等按照合理的连接,并设置相关的参数,结合FANUC系统功能,优化PMC程序,并检查其中的手动输入功能参数设置是否合理。

在对系统中的CNC单元进行调试时,需要从这些方面入手:(1)确认各部分功能参数设置是否合理,并查阅随即参数表的相关内容,确保系统功能参数设置与表中的内容相符;(2)加强对经过改造后的数控铣床试运行中爬行故障的有效分析,总结故障发生的原因,运用专业性的改进措施进行排除[5]。 
  3.2 系统中的伺服/主轴单元 
  在对改造后系统中的伺服/主轴单元廉洁的过程中,需要做到:确保PSM控制板各部分的接线正确;提高对主轴相关的伺服放大器的认识,合理设置电源模块;对伺服电机的反馈线及接地线进行屏蔽接地处理;拧紧主回路电压的连接线,避免损坏电源模块。同时,也需要对各个参数进行合理地设置,确保伺服、主轴单元连接的可靠性。 
  在对铣床改造后系统中的伺服/主轴单元测试的过程中,需要从这些方面入手:(1)确认伺服准备信号的有效性;(2)当铣床运行时发出报警信号时,应及时地采取专业的技术措施对故障进行处理;(3)当对铣床的伺服系统进行调试时,需要充分地考虑伺服准备器的工作状态,加强对伺服单元说明书的合理运用。 
  3.3 系统中的PMC 
  在对铣床改造后系统中的PMC连接时,应结合PMC的结构特点进行操作,确保连接的可靠性。在对PMC调试的过程中,需要做到:(1)对PMC程序作用下的CNC系统进行测试;(2)对铣床控制面板程序进行调试;(3)对铣床定时润滑功能进行科学地调试,并对轴参考点的合理设置合理性进行必要地检查,并对自动换刀、主轴进行调试。同时,也需要对系统中的冷却、照明等进行必要地测试。除此之外,也需要掌握PMC故障的正确查找方法,优化数控铣床PMC长期使用中的服务功能[6]。 
  3.4 系统中的其它单元 
  在对系统中的其它单元进行连接与调试的过程中,需要从这些方面入手:(1)注重I/O的有效连接,并结合图纸内容进行必要地调试,确保铣床内部的I/O卡、分布式I/O单元使用能够达到数控铣床的具体要求;(2)注重电源的有效连接,并通过万用表的测试功能,对各个电压进行必要地测试;(3)注重CNC及電脑之间的有效连接,确保DNC加工的可靠性,为数控铣床实际应用范围的扩大打下坚实的基础,提高复杂零件的加工精度[7]。 
  4 经过改造后数控铣床6M612的应用效果分析 
  基于FANUC系统支持的铣床6M612改造目标的完成,为数控铣床6M612的正常使用提供了可靠地保障。为了对这种铣床实际应用效果必要地评估,需要从这些方面入手:(1)开展数控铣床预验收工作计划,对经过改造得到的数控铣床6M612的机械精度、数控精度等进行深入地分析,优化数控系统未来使用中的工作性能;(2)在具体的验收检查中,发现铣床内部的液压管路、操作面板、电机等存在着一定的缺陷,需要进行经一步地完善。同时,通过各种专业修复措施的合理运用,避免了润滑系统工作中漏油现象的出现;(3)对主轴冷风机工作性能、断码铣头加紧机构进行了严格地检查,可知数控铣床这些结构的实际作用效果良好[8]。 
  通过对数控铣床6M612的试运行,得出了这些结论:(1)这类铣床工作效率高、复杂零件加工精度高,其中的自动换刀系统、润滑装置、主轴系统性能等可靠性高,铣床工作中多次换刀效果良好;(2)改造后得到的数控铣床6M612精度高,加工出的零件基本满足了各种机械设备的要求;(3)零件加工成本经济性良好,为现代化铣床应用范围的扩大提供了重要地保障,具有良好的市场发展前景。 
  5 结束语 
  本文通过对FANUC系统支持下普通铣床6M612的数控化改造相关内容的深入探讨,客观地说明了做好这项研究工作堆铣床长期使用的重要性。在具体的研究过程中,对FANUC系统及普通铣床6M612的结构特性进行了分析,并对经过数控化改造后得到铣床的实际效果进行了全方位地评估,为未来铣床可靠性的增强提供了可靠地保障。在这种铣床的作用下,有利于提高各种机械零件的加工效率,优化产品质量,降低零件加工过程中作业人员的工作强度。同时,受到相关资源的限制,未来需要在基于FANUC系统普通铣床6M612的数控化改造过程中注重在线测量体系的合理运用,确保零件在线加工精度的可靠性。 
  参考文献: 
  [1]李德荣,梁景松.基于FANUC0iMate-MC数控系统的普通铣床改造[J].机床与液压,2010(03). 
  [2]王启祥.FP2A型数控铣床的系统改造研究[D].天津大学,2012(10). 
  [3]宋健.基于Sinumerik802CBL的CA6140电气系统数控化改造[D].西南交通大学,2014(05). 
  [4]张腾飞.枪管来复线电解液机床数控化研究[D].西华大学,2013(01). 
  [5]杨崇泽.摇臂钻床的数控化改造[D].燕山大学,2012(11). 
  [6]张会龙.XK2852型桥式数控动梁龙门镗铣床电气设计[D].燕山大学,2012(05). 
  [7]李磊.面向高端数控的智能加工与优化技术研究[D].北京邮电大学,2013(03). 
  [8]方小明.基于FANUC数控系统的刀具补偿算法研究[D].浙江工业大学,2012(05).


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