JINC35導(dǎo)讀：改造前機(jī)床狀況羅馬尼亞三軸數(shù)控鉆床MGX－3CNC是公司1994年從羅馬尼亞進(jìn)口的設(shè)備，其數(shù)控系統(tǒng)是西門子840C系統(tǒng)，各軸驅(qū)動(dòng)采用611A系列驅(qū)動(dòng)器。
　　
　　該設(shè)備是為了產(chǎn)品聯(lián)箱的鉆孔工序而引進(jìn)的，由于該設(shè)備的三個(gè)鉆孔主軸不能適應(yīng)工件彎曲變形的變化，因此無法保證聯(lián)箱焊接坡口的深度要求，不能正常投產(chǎn)，需加以改造。
　　
　　經(jīng)過分析認(rèn)為該機(jī)床的機(jī)械及液壓系統(tǒng)性能完好，改造時(shí)只需選用*的數(shù)控系統(tǒng)、增加主軸鉆頭測(cè)量裝置、應(yīng)用PLC編程技術(shù)。這樣不但可以保持原有機(jī)床全部功能，還可以增加加工程序計(jì)算機(jī)錄入功能，解決機(jī)床一次完成鉆孔和加工盆型口等功能。
　　
　　二、機(jī)床改造的總體方案
　　
　　1．?dāng)?shù)控系統(tǒng)配置
　　
　　原數(shù)控系統(tǒng)西門子840C已損壞，同時(shí)也沒有程序錄入功能。為此，改造采用了同檔次的日本數(shù)控系統(tǒng)FANUC-6ME系統(tǒng)、增加各軸的手動(dòng)功能，方便了操作者手動(dòng)找工件樣沖眼工作。機(jī)床閉環(huán)控制軸有X、P、Z、A、C；開環(huán)控制軸有Cl及Yl。機(jī)床各軸zui大行程：X軸龍門移動(dòng)25m；Y軸閉環(huán)主軸橫向間距移動(dòng)690mm；Z軸（1#鉆軸）上下移動(dòng)450mm；A軸（2#鉆軸）上下移動(dòng)450mm；C軸（3#鉆軸）上下移動(dòng)450mm；C1軸卡盤分度頭的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)0°~360°；Y1軸主軸橫梁的上下移動(dòng)2000mm。
　　
　　2．鐵屑傳送帶
　　
　　原鐵屑帶將鐵屑直接排在坑道內(nèi)，鐵屑起吊十分不便，于是決定再增加一條上行傳送鏈，將鐵屑傳送到位于地面上的鐵屑箱內(nèi)。
　　
　　3．三個(gè)鉆孔主軸系統(tǒng)
　　
　　三個(gè)鉆孔主軸S1、S2、S3驅(qū)動(dòng)采用西門子611A驅(qū)動(dòng)器，電機(jī)采用西門子交流伺服電機(jī)1FT5，三個(gè)鉆軸可分別控制。
　　
　　4．增加過渡卡盤
　　
　　根據(jù)生產(chǎn)需要在聯(lián)箱管子的端部約150~200mm的地方進(jìn)行鉆孔，原有卡盤是四爪外卡方式。然而在zui靠近卡盤的主軸頭上裝有檢測(cè)裝置，當(dāng)在管子的端部鉆孔時(shí)就會(huì)造成卡盤和檢測(cè)裝置相撞。于是，決定采取加裝過渡套帶標(biāo)準(zhǔn)三爪內(nèi)卡盤的方式，以避免此事故發(fā)生。
　　
　　5．鉆孔主軸加裝測(cè)量系統(tǒng)
　　
　　對(duì)1#、2#、3#主軸頭分別加裝英國雷尼紹公司的HPMA測(cè)量裝置，直接測(cè)量出主軸頭到加工表面的距離、換算出刀具所需補(bǔ)償?shù)臄?shù)值并傳到數(shù)控系統(tǒng)，以控制鉆孔深度。
　　
　　測(cè)量軟件系統(tǒng)具有記憶功能，如操作者發(fā)現(xiàn)該工件表面較為平直，測(cè)量一次后，可取消測(cè)量動(dòng)作，縮短加工時(shí)間；當(dāng)需要時(shí)又可再次測(cè)量，測(cè)量數(shù)據(jù)每次只認(rèn)值。
　　
　　6．消除中間主軸箱的加工竄動(dòng)現(xiàn)象
　　
　　原機(jī)床的中間主軸頭是通過油缸夾緊機(jī)構(gòu)抱死在光杠上。實(shí)際工作中，由于工件反作用力常常會(huì)使中間主軸頭竄動(dòng)，造成鉆孔間距的偏差。因此增加機(jī)械固定擋板以消除中間主軸頭的竄動(dòng)現(xiàn)象。
　　
　　7．增加計(jì)算機(jī)錄入裝置
　　
　　原系統(tǒng)沒有計(jì)算機(jī)錄入功能，每次編程只能在屏幕上直接輸入，修改起來十分不便?，F(xiàn)增加一套計(jì)算機(jī)錄入裝置及相關(guān)軟件，可以隨時(shí)在線傳輸機(jī)器參數(shù)和在線顯示機(jī)床PLC工作狀態(tài)，方便維修及編程操作。
　　
　　三、加工程序設(shè)計(jì)
　　
　　1．加工程序采用主程序嵌套調(diào)用子程序方案。把機(jī)床的各分解動(dòng)作功能設(shè)計(jì)成子程序，分別命名：（1）機(jī)床龍門移動(dòng)X軸定義為O8001；（2）機(jī)床橫梁間距移動(dòng)Y軸定義為O8002；（3）三個(gè)鉆頭同時(shí)鉆孔定義為O8010；（4）單鉆頭鉆孔定義為O8101；（5）兩個(gè)鉆頭同時(shí)鉆孔定義為O8123；（6）測(cè)量功能定義為O9001。
　　
　　2．在主程序O0001（O0002…）中，定義子程序的參數(shù)變量。
　　
　　3．設(shè)計(jì)鉆孔子程序的流程圖。
　　
　　4．機(jī)床狀態(tài)監(jiān)測(cè)與報(bào)警機(jī)床狀態(tài)監(jiān)測(cè)與報(bào)警包括機(jī)床運(yùn)行各參數(shù)實(shí)時(shí)檢測(cè)、進(jìn)給軸的軟／硬件限位、急停按鈕的檢測(cè)。一旦發(fā)現(xiàn)超程等危險(xiǎn)情況立即停止機(jī)床運(yùn)行并報(bào)警。
　　
　　四、改造效果
　　
　　改后經(jīng)過近3個(gè)月的生產(chǎn)使用證明，改造是成功的。此次改造費(fèi)用約84萬元，卻盤活了近600萬元的固定資產(chǎn)，其經(jīng)濟(jì)效益十分顯著。