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　　文：中達(dá)電通股份有限公司 李得寧

　　【摘要】本文主要介紹中達(dá)高端數(shù)控產(chǎn)品PUTNC-H6C-6數(shù)控系統(tǒng)和臺達(dá)ASD-AB系列伺服和ASD-A+系列伺服在復(fù)合車床上的完美整合應(yīng)用。本方案充分發(fā)揮H6多軸系統(tǒng)的控制優(yōu)勢，實(shí)現(xiàn)斜床身車銑6軸復(fù)合車床的高精度、多軸聯(lián)動(dòng)、多功能的控制需求。

　　【Abstract】This paper mainly introduces the high-end numerical control products PUTNC-has H6C-6 numerical control system and sets of ASD-AB series servo and ASD-A + series in the compound of the lathe servo perfect application integration. The scheme fully play H6 multi-axis system control advantage and realize the car milling 6 axis bed lathe of high precision, compound axis, multi-function control with demand.

　　【關(guān)鍵字】數(shù)控系統(tǒng)；復(fù)合機(jī)床；車銑6軸；多軸控制

　　【Keywords】numerical control system; compound machine tools; car milling 6 axis; multi-axis control

　　為能在激烈的市場競爭中取勝，提高機(jī)床附加價(jià)值功能的集成化正在發(fā)展。代表這一趨勢的就是以一臺機(jī)床進(jìn)行復(fù)合加工和不同方式的加工、作為可達(dá)到多品種、小批量生產(chǎn)、不同品種不同產(chǎn)量的生產(chǎn)時(shí)代的王牌而顯露頭角的復(fù)合加工機(jī)床。

　　復(fù)合機(jī)床，又稱為復(fù)合加工機(jī)床，或多功能復(fù)合加工機(jī)床，是能夠在一臺主機(jī)上完成或盡可能完成從毛坯至成品的多種要素加工的機(jī)床。現(xiàn)今的制造業(yè)，特別是在機(jī)械加工現(xiàn)場，有如下幾個(gè)特點(diǎn)：多品種、中小批量化生產(chǎn)；較緊的交貨期；盡量降低生產(chǎn)成本；伴隨輕型化、產(chǎn)品外觀美學(xué)化的市場需求，產(chǎn)品的形狀日益復(fù)雜；缺乏技術(shù)嫻熟的核心員工。

　　為適應(yīng)這種現(xiàn)狀，在激烈的市場競爭中取勝，作為“王牌”的復(fù)合加工機(jī)床閃亮登場了。復(fù)合加工機(jī)床的開發(fā)、生產(chǎn)在不斷得到推進(jìn)，特別是最近具有將車削功能和回轉(zhuǎn)切削功能合并起來的機(jī)床的銷售臺數(shù)迅速增加，今后可望達(dá)到與加工中心相匹敵的生產(chǎn)和銷售規(guī)模。

　　1  控制系統(tǒng)的組成

　　數(shù)控系統(tǒng)：PUTNC-H6C-6×1；

　　伺服驅(qū)動(dòng)：ASD-A4523-B×1、ASD-A0721-AB×3、ASD-A1021-A×1、ASD-A1521-A×1；

　　伺服電機(jī)：ECMA-C30807ES×2、ECMA-C30807FS×1、ECMA-F21845PS×1、ECMA-E31310FS×1、ECMA-E31315ES×1。

　　2   性能及特點(diǎn)

　　通過臺達(dá)PUTNC-H6C-6的高性能6軸控制器，匹配臺達(dá)高性能伺服和45°高剛性斜床身，充分發(fā)揮產(chǎn)品高性能的特點(diǎn)，分別作用于X軸、Y軸（垂直于X軸，用于銑削加工）、Z軸、A軸（第二主軸）、B軸（第三主軸）、C軸（第一主軸），組成車銑CNC復(fù)合加工車床。

　　以車削為基礎(chǔ)的CNC復(fù)合加工車床，通常是以普通CNC數(shù)控車床為基礎(chǔ)，匹配一個(gè)4工位或者8工位電動(dòng)刀架或液壓伺服刀架，或者匹配便于高效批量加工的多個(gè)排刀等刀具發(fā)展而成。主要加工對象為軸類、盤套類等回轉(zhuǎn)體零件，還可以進(jìn)行軸類加工件的側(cè)向或者軸向的銑削、鉆孔和攻絲等加工。

　　在垂直于X軸的端面后端裝上具有可任意升降的銑削動(dòng)力頭（第二主軸），在銑削動(dòng)力頭的第二主軸上安裝銑刀、鉆頭或絲錐。銑削動(dòng)力頭的升降通過伺服電機(jī)帶動(dòng)滾珠絲杠旋轉(zhuǎn)來實(shí)現(xiàn)精確定位。通過第一主軸的速度模式和定位模式的切換，匹配定位模式下的任意分度配合X軸端面和Z軸端面安裝的動(dòng)力頭（第二主軸和第三主軸）上安裝的旋轉(zhuǎn)刀具進(jìn)行偏心鉆孔，攻絲和銑削加工，還可實(shí)現(xiàn)圓柱的高速插補(bǔ)，從而大大地?cái)U(kuò)展了數(shù)控車床復(fù)合加工的能力。 達(dá)到通過一次工件裝夾，便可對回轉(zhuǎn)體零件進(jìn)行全部或大部分的加工效果。

　　3   現(xiàn)場資料分析

　　4   控制器結(jié)構(gòu)及特色

　　電壓命令型伺服系統(tǒng)，最大響應(yīng)速度，每秒400萬個(gè)脈沖 (4000kpps) 分辨率1μm 時(shí)，速度可達(dá)每分鐘240米。

　　 可自由設(shè)計(jì)簡易之LCD屏幕，利用LCD顯示編輯系統(tǒng)，簡單易學(xué)。并可選擇PC屏幕顯示編輯軟件，便于監(jiān)視或檢驗(yàn)程序。經(jīng)計(jì)算機(jī)RS232 接口，可由PC傳送并執(zhí)行程序 (邊傳邊做)，或直接通過USB接口進(jìn)行傳輸。

　　除一般程序設(shè)計(jì)外，也可由CAD/CAM制作完成，經(jīng)USB或計(jì)算機(jī)RS232C接口輸入。

　　可自由規(guī)劃個(gè)人專屬 KEYBOARD 或指撥設(shè)定。

　　H6C 控制器可經(jīng)由滾輪及被動(dòng) ENCODER 同時(shí)反饋，相互比對，確認(rèn)送料長度。

　　主機(jī)程序記憶儲存容量536k。

　　關(guān)機(jī)后，以電池系統(tǒng)保存程序 (BatteryBackup)。

　　MCM參數(shù)設(shè)定表，可針對不同CNC機(jī)臺特性，設(shè)定機(jī)械參數(shù)，增加配機(jī)的親和性。

　　具齒隙補(bǔ)償功能，可以調(diào)整導(dǎo)螺桿因使用后，所產(chǎn)生的齒隙誤差。

　　具6組工作坐標(biāo)系設(shè)定功能，能方便程序設(shè)計(jì)與工件加工。

　　客戶自設(shè)程序群功能(MACRO)。

　　刀具進(jìn)給率可設(shè)定為毫米/分鐘或毫米/每轉(zhuǎn)。

　　單節(jié)間不停頓模式功能。

　　跳節(jié)功能 (Option Skip)。

　　選擇性停止 (Option Stop)，進(jìn)給暫停 (Feed Hold) 功能。

　　在加工程序中，絕對值與增量值可同時(shí)交互使用。

　　自我診斷及錯(cuò)誤指示功能。

　　切削圓弧時(shí)，可以直接用R-值表示半徑，也可使用I與J值。

　　各軸均可設(shè)定為主、仆模式。

　　具M(jìn)PG手搖輪接口，可執(zhí)行手搖輪測試程序(MPG Test)。

　　提供串行輸入128點(diǎn)，輸出128點(diǎn)之可程序邏輯控制點(diǎn)。

　　5   主要應(yīng)用市場

　　本機(jī)床配合臺達(dá)PUTNC-H6C-6數(shù)控系統(tǒng)具有車削、鉆削、鏜削、銑削，攻絲等功能。適用于高速鋼、硬質(zhì)合金及陶瓷刀具，對黑色金屬、有色金屬及部分非金屬材料的零件進(jìn)行粗、精加工。可車削內(nèi)外圓柱面、內(nèi)外圓錐面、端面、溝槽、螺紋及復(fù)雜回轉(zhuǎn)型面，并可對零件的端面進(jìn)行鉆孔、攻絲、鏜孔、銑削、及外表面銑削、深度較小的鏜孔工序。

　　6   結(jié)束語

　　隨著科技的飛速發(fā)展，機(jī)械加工行業(yè)正在不斷地向自動(dòng)化、專業(yè)化、定向化的控制升級轉(zhuǎn)化。結(jié)合中達(dá)電通控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性、開放性和易用性，在很多特種機(jī)械上都有很大的發(fā)展空間與潛力，配合中達(dá)綜合自動(dòng)化產(chǎn)品組成的整體解決方案，以經(jīng)濟(jì)的成本、較高的性價(jià)比完成客戶產(chǎn)品的自動(dòng)化控制需求。

　　作者簡介：

　　李得寧，男，出生于1984年9月，畢業(yè)于現(xiàn)代學(xué)院，自動(dòng)化專業(yè)，天津科技大學(xué)，電氣工程及自動(dòng)化專業(yè)。現(xiàn)任中達(dá)電通股份有限公司天津機(jī)電業(yè)務(wù)處應(yīng)用工程師，主要從事臺達(dá)TOP系列觸摸屏，DVP系列PLC，ASD系列伺服，VFD系列變頻器，GMC系列數(shù)控系統(tǒng)，臺達(dá)溫控器等全系列工業(yè)控制自動(dòng)化產(chǎn)品的市場拓展技術(shù)解決方案支持，制定與實(shí)施綜合自動(dòng)化解決方案，有著豐富的行業(yè)經(jīng)驗(yàn)，積淀了不同行業(yè)間的特色功能拓展技巧與行業(yè)工藝。