電氣配置

(1)采用國產華中HNC-848C/M數控系統進行電氣控制系統升級改造。6軸6聯動、雙軸同步、RTCP功能、15寸TFT彩色顯示屏、帶USB接口、2接口和網絡功能。(2)數控系統采用華中HPW-145U型電源供電。可提供DC24V電源,支持AC220V輸入電源掉電報警信號,提供UPS功能。(3)主軸系統采用HSV-160US-050超聲波主軸驅動。(4)選配杭州電子科技大學研發的一套超聲波主軸電氣控制系統。

3設計方案

3.1系統設計

通過數控系統的2通訊口與超聲波發生器實現485協議通訊,將超聲波加工工藝指標納入數控系統控制。通過數控系統對超聲波的啟停、故障處理、頻率、振幅、電壓、電流、功率、溫度等進行實時控制,以達到佳加工效果。并通過系統的軟件二次開發,在數控系統上增設超聲波加工界面,用于超聲波發生器狀態監控與參數標定[3]。

3.2電氣設計

超聲主軸模塊內部包含壓電換能器、變幅桿、具等聲學系統,還包含氣電滑環部件,主要實現電信號轉換具的振動。另外,超聲主軸內置電主軸電機,主要實現角度的控制或圓片旋轉運動。項目將原先的銑削主軸頭更換為超聲切削主軸,并升級電氣及控制系統,從而實現蜂窩芯結構零件的超聲切削加工。主軸電氣連接設計如圖1所示,項目設計采用數控系統控制驅動模塊,驅動模塊直接控制超聲波主軸的內置電機,并處理超聲波主軸的內置電機編碼器的反饋信號,實現零件曲面成型的位置運動控制[4]。(1)超聲波主軸伺服電機編碼器反饋;(2)超聲波主軸伺服電機動力輸出;(3)超聲波主軸系統與數控系統485通訊;(4)超聲輸出到主軸;(5)超聲控制輸出;(6)超聲數據回檢;(7)超聲控制電源。如圖1所示,項目設計采用數控系統控制超聲波電氣柜,通過超聲波電氣柜控制超聲波發生器,然后超聲波發生器將約20KHz高頻電壓信號傳輸給超聲主軸中的換能器,從而驅動超聲主軸變幅桿和具,實現主軸的振動切削控制。為干擾,將超聲波發生器遠離數控裝置進行安裝,并將干擾源采取隔離、屏蔽措施,確保系統正常運行[5]。

4結語

數控機床的超聲波主軸設計,是一次新的探索,也是超聲波主軸在國內數控系統中應用的一次突破。我們將隨時跟蹤和掌握設備運行中的各種狀況和信息,不斷完善設備的加工性能,優化系統參數,為今后同類設備的更改造打下良好的基礎。

指一節節伸縮的鈑金護罩，一種鋼制伸縮護板，該護罩在工作中分別安裝在工作臺的兩端，為水平伸縮運行的，護罩的安裝大大了機床的使用壽命，護罩能夠在工作中起到防塵、防油、切削、冷卻液進入軌道、保持機床的加工精度及工作人員的操作安全性。1系統總體設計方案

數控機床自動排屑裝置的總體方案如圖1.1所示，電動機的運動經帶傳動傳遞給減速器，經減速器的二級減速后傳遞給鏈輪，鏈條上裝有刮板，刮板帶有磁性，通過鏈輪鏈條的傳動把鐵屑傳送出去[1]。電機減速器采用普通的V帶傳動-二級圓柱斜齒輪減速系統。輸出傳動采用鏈傳動，其優點是傳動比準確效率高，對軸的作用力較小，對環境適應能力強。總體來說，該系統方案滿足工作性能要求，工作可靠，效率高，結構簡單并且成本低。