SIU400重型數(shù)控四米臥車的改造

摘 要：我廠SIU400重型數(shù)控四米臥車原產(chǎn)于捷克，是我廠的重點設(shè)備，多年來擔(dān)任著重型軋輥、軸承輥的加工工作，由于機床老化、設(shè)備備件不好備齊，隨著加工工藝的日益嚴(yán)格，此臺機床已不能滿足現(xiàn)有的工藝要求，所以我廠決定對其電氣控制系統(tǒng)、軟件程序及機械精度上進行改造，望其能在最大程度上達(dá)到現(xiàn)在的加工要求。

關(guān)鍵詞：重型臥車；電氣機械；軟件改造

SIU400重型數(shù)控四米臥車由于早年在捷克進口，由于電器件老化、機械磨損嚴(yán)重，已不能達(dá)到我廠的工藝要求，所以決定對其改造，主要從兩個方面進行。

1 電氣部分

西門子810T數(shù)控系統(tǒng)嚴(yán)重老化，故障較多，進給系統(tǒng)嚴(yán)重老化故障頻繁且備件已無處采購，PLC嚴(yán)重老化，程序經(jīng)常丟失，故障頻繁，操作面板及顯示器老化嚴(yán)重，所以決定在電氣方面的改造如下。

硬件部分：

1.1 數(shù)控系統(tǒng)改造，將原西門子810T數(shù)控系統(tǒng)改為西門子840D數(shù)控系統(tǒng)，PLC選用西門子S7-300（PC卡），進給系統(tǒng)選用與原直流電機相匹配的直流進給系統(tǒng)6（或選用變頻裝置611D配1FT6變頻電機保證進給調(diào)速功能），X軸電機單獨給定控制并實現(xiàn)小刀臺運動功能，主電機驅(qū)動系統(tǒng)選用6RA70系統(tǒng)。操作盒更換，操作面板選用西門子標(biāo)準(zhǔn)操做面板。

1.2 各軸編碼器更換，電磁閥、限位、各部拖鏈更換，各進給軸電機按設(shè)計選用相關(guān)產(chǎn)品，保證機械加工扭矩，滿足使用要求。各進給軸潤滑泵恢復(fù)，各中心架電氣線路重新布置、功能恢復(fù)。電氣布線電纜選用易格斯電纜。

1.3 重新制作電柜，安裝空調(diào)，內(nèi)部空間合理，公共引線采用匯流排，主電源進線安裝防護罩。所有電氣元件選用西門子電氣件。

1.4 主軸卡爪電動功能取消，主軸定位編碼器已損壞，現(xiàn)無備件，恢復(fù)其C軸功能。床頭變速油箱各項檢測（溫度，壓力等）功能恢復(fù)，安裝壓力指示表。主軸電機更換，電機選用南洋電機廠產(chǎn)品。刀架按鈕站更換，安裝主軸電流顯示儀表。按鈕站支架加固，刀架分線盒按原設(shè)計用插頭連接形式。機床刀架各安裝一盞照明燈。尾座自動鎖緊找位檢測功能恢復(fù)，鎖緊位置檢測限位更換。尾座頂尖快，慢速功能恢復(fù)，快，慢速離合器選用國產(chǎn)替代產(chǎn)品。頂尖壓力檢測表更換并提供一備件，尾座操縱盒更換。

軟件部分：

由于原機床采用西門子810系統(tǒng)，加工性能已經(jīng)不能滿足生產(chǎn)的需要并且沒有備件，決定對其改造。采用西門子840D控制系統(tǒng)，由于本機床存在兩套刀架，每套刀架上有單獨的進給軸，所以在軟件的設(shè)置上采用雙通道控制，使其在加工工件的時候能夠達(dá)到兩套刀架可以分開工作，各自完成其所需要完成的工藝要求。

基本參數(shù)設(shè)定：

19100=12 19100是軸的數(shù)量，是本次可以配置軸的數(shù)量，如果超出此值配置軸就會報警

通過更改19310參數(shù)開通設(shè)定點轉(zhuǎn)換功能

設(shè)置機床軸名，機床上所有用到的軸應(yīng)該在此給出各軸軸名。此例共8個軸，在MD10000中以此設(shè)置。

通道軸設(shè)置：

通道1的設(shè)置：

定義幾何軸，此處填寫的是通道軸的序號

MD20050 AXCONF_GEOAX_ASSIGN_TAB[0] = 1

20050 AXCONF_GEOAX_ASSIGN_TAB[1] = 0

20050 AXCONF_GEOAX_ASSIGN_TAB[2] = 3

定義幾何軸軸名

20060 AXCONF_GEOAX_NAME_TAB[0] = X

20060 AXCONF_GEOAX_NAME_TAB[1] = Q

20060 AXCONF_GEOAX_NAME_TAB[2] = Z

此通道使用的機床軸，此處的序號是針對MD10000的順序。

20070 AXCONF_MACHAX_USED[0] = 1

20070 AXCONF_MACHAX_USED[1] = 2

20070 AXCONF_MACHAX_USED[2] = 3

20070 AXCONF_MACHAX_USED[3] = 7

20070 AXCONF_MACHAX_USED[4]= 8

通道軸名

20080 AXCONF_MACHAX_NAME_TAB[0] = X

20080 AXCONF_MACHAX_NAME_TAB[1] = Q

20080 AXCONF_MACHAX_NAME_TAB[2] = Z

20080 AXCONF_MACHAX_NAME_TAB[3]=SP

20080 AXCONF_MACHAX_NAME_TAB[4]=C10

主主軸的選擇

MD20090 SPIND_DEF_MASTER_SPIND = 1

通道2的設(shè)置：

定義幾何軸，此處填寫的是通道軸的序號

20050 AXCONF_GEOAX_ASSIGN_TAB[0] = 1

20050 AXCONF_GEOAX_ASSIGN_TAB[1] = 0

20050 AXCONF_GEOAX_ASSIGN_TAB[2] = 3

定義幾何軸軸名

20060 AXCONF_GEOAX_NAME_TAB[0] = X1

20060 AXCONF_GEOAX_NAME_TAB[1] = Q1

20060 AXCONF_GEOAX_NAME_TAB[2] = Z1

此通道使用的機床軸

20070 AXCONF_MACHAX_USED[0] = 4

20070 AXCONF_MACHAX_USED[1] = 5

20070 AXCONF_MACHAX_USED[2] = 6

20070 AXCONF_MACHAX_USED[3] = 7

20070 AXCONF_MACHAX_USED[4]= 8

通道軸名

20080 AXCONF_MACHAX_NAME_TAB[0] = X1

20080 AXCONF_MACHAX_NAME_TAB[1] = Q1

20080 AXCONF_MACHAX_NAME_TAB[2] = Z1

20080 AXCONF_MACHAX_NAME_TAB[3] = SP

20080 AXCONF_MACHAX_NAME_TAB [4]=C10

主主軸的選擇

MD20090 SPIND_DEF_MASTER_SPIND = 1

2 機械部分

主軸箱I軸聯(lián)軸器間隙大，機床床身導(dǎo)軌研傷嚴(yán)重，機床主軸變速經(jīng)常報警，電磁換向閥磨損，刀架中滑板磨損嚴(yán)重。鐵屑輸送器磨損嚴(yán)重，尾座頂尖研傷嚴(yán)重，尾座頂尖套螺母絲杠磨損嚴(yán)重，尾座下滑座移動小箱內(nèi)蝸桿常損壞。

機械方面的改造如下：

2.1 更換主軸聯(lián)軸器和變速電磁換向閥及主軸箱內(nèi)磨損件并且測繪繪圖存檔。

2.2 機床床身導(dǎo)軌加工精平，整體加工去0.8mm局部缺陷處理并用電火花處理增加導(dǎo)軌硬度。

2.3 刀架下滑座和中滑板磨損面更換伺氟板，刀架橫向滾珠絲杠副測繪磨損更換。刀架橫向安裝護板保證使用牢固可靠，其它護板缺損變形更換。

2.4 保證機床各部滑動面潤滑通暢，密封好無漏油現(xiàn)象。

2.5 溜板箱內(nèi)改用1：1用彈性套連接不用1：3進行傳動。

2.6 更換床頭和尾座頂尖及尾座主軸絲杠和螺母。

2.7 尾座下滑座移動小箱更換磨損件。

2.8 修復(fù)鐵屑輸送器，更換振蕩板和兩側(cè)擋板，保證振蕩器運轉(zhuǎn)良好。

3 結(jié)束語

此臺設(shè)備由于工作時間過長，機械磨損嚴(yán)重，況且電氣控制也相對比較落后，所以導(dǎo)致加工效率和精度都不能處于一個較高的水平。本次改造應(yīng)用了新型的數(shù)控控制系統(tǒng)，同時也對機械方面做了很好的修復(fù)。經(jīng)過本次改造以后，本臺機床能高效的完成活件的加工，達(dá)到各項工藝所要求的精度，讓這臺臥車在以后的生產(chǎn)過程中更高效的完成自己的任務(wù)。