臺(tái)達(dá)NC系列數(shù)控系統(tǒng)在高速鉆孔攻牙機(jī)上的應(yīng)用

中達(dá)電通股份有限公司 (上海 201209) 任彩玲

目前，由于手機(jī)金屬機(jī)殼具有散熱性佳的優(yōu)點(diǎn)，仍然是輕薄機(jī)構(gòu)的首選材質(zhì)，而加工金屬機(jī)殼的關(guān)鍵設(shè)備就是CNC數(shù)控系統(tǒng)。CNC設(shè)備通過精準(zhǔn)切割、銑削，加工出各種形狀的機(jī)殼。但是，一臺(tái)CNC設(shè)備無法完成所有加工工序，而其中鉆孔攻牙是一道必不可少的工序，為了提高加工效率，高速攻牙中心已經(jīng)成為各大生產(chǎn)企業(yè)必備的機(jī)器，而且每年的需求量都在遞增，市場(chǎng)前景巨大。

高速鉆孔攻牙中心，顧名思義，相對(duì)于一般的加工中心機(jī)，它可以更快速地實(shí)現(xiàn)鉆孔攻牙，可以很好地滿足當(dāng)今企業(yè)對(duì)效率提升的需求。

1.攻牙機(jī)介紹

攻牙機(jī)也叫攻絲機(jī)、螺紋攻牙機(jī)、螺紋攻絲機(jī)、自動(dòng)攻牙機(jī)等。根據(jù)攻牙機(jī)加工過程的自動(dòng)化程度不同，攻牙機(jī)可分為全自動(dòng)攻牙機(jī)、半自動(dòng)攻牙機(jī)和手動(dòng)攻牙機(jī)等。全自動(dòng)攻牙機(jī)自動(dòng)化程度最高，工作時(shí)，只要把零件毛坯放入料斗中即可自動(dòng)進(jìn)料、定位、夾緊、攻牙、卸料，一個(gè)工人可以同時(shí)操作多臺(tái)設(shè)備，生產(chǎn)效率高，可顯著節(jié)約勞動(dòng)力成本。優(yōu)質(zhì)攻牙機(jī)具有設(shè)計(jì)新穎、結(jié)構(gòu)合理、簡(jiǎn)便易用、自動(dòng)化程度高、使用方便、效率高、免維護(hù)以及性價(jià)比高等特點(diǎn)。

2.臺(tái)達(dá)CNC數(shù)控系統(tǒng)

面對(duì)已經(jīng)相當(dāng)成熟的CNC市場(chǎng)，臺(tái)達(dá)在CNC領(lǐng)域才剛剛起步，面對(duì)巨大的市場(chǎng)挑戰(zhàn)，臺(tái)達(dá)從關(guān)鍵性零組件進(jìn)行研究并持續(xù)創(chuàng)新，進(jìn)一步推出高性價(jià)比的全數(shù)字控制系統(tǒng)NC311。該數(shù)控系統(tǒng)擁有20 bit高解析度編碼器、高性能伺服馬達(dá)、攻牙專用永磁主軸馬達(dá)與高性能控制器，臺(tái)達(dá)憑借出眾的開發(fā)技術(shù)和專業(yè)的制造能力，為客戶提供完整的全方位服務(wù)。針對(duì)攻牙機(jī)需求，臺(tái)達(dá)研發(fā)了ASD－S高性能伺服主軸與A2－F伺服，配合DMCNET高速總線可以實(shí)現(xiàn)高速攻牙。目前測(cè)試結(jié)果已經(jīng)達(dá)到同行領(lǐng)先水平，而成本卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于市面上主流的解決方案。臺(tái)達(dá)控制器以低功耗、高性能和高性價(jià)比贏得了市場(chǎng)的青睞。

圖1 臺(tái)達(dá)CNC數(shù)控系統(tǒng)架構(gòu)

3.臺(tái)達(dá)NC數(shù)控系統(tǒng)的應(yīng)用特點(diǎn)

臺(tái)達(dá)NC311數(shù)控系統(tǒng)采用嵌入式設(shè)計(jì)架構(gòu)，可以降低系統(tǒng)耗能、減少溫升及增加穩(wěn)定性，提高了系統(tǒng)的使用壽命。臺(tái)達(dá)系統(tǒng)采用整合高速/高運(yùn)算精度芯片，以架構(gòu)實(shí)時(shí)分工的多控制為核心，系統(tǒng)包括人機(jī)操作界面核心、運(yùn)動(dòng)控制核心及過程控制核心三大核心，藉由各自獨(dú)立的高速運(yùn)算器進(jìn)行處理，提升了控制器的處理效能，滿足高速、高精的切削需求。在鉆孔攻牙機(jī)的應(yīng)用中，NC311數(shù)控系統(tǒng)主要體現(xiàn)了以下兩個(gè)優(yōu)勢(shì):

(1)主軸馬達(dá)速度穩(wěn)定:臺(tái)達(dá)ASDA－S+ECMS主軸馬達(dá)，全程位置控制，速度穩(wěn)定性遠(yuǎn)高于變頻器+感應(yīng)馬達(dá)。

(2)主軸加減速快:臺(tái)達(dá)ASDA－S+ECMS主軸馬達(dá)，從0加速到6000 r/min，只需要250 ms。攻一個(gè)孔，4次加減速，也只需要1 s。

圖2 高響應(yīng)、低同動(dòng)誤差，展現(xiàn)高性能的攻牙特性

4.結(jié)語

臺(tái)達(dá)CNC數(shù)控系統(tǒng)解決方案將控制器、驅(qū)動(dòng)器、主軸搭配自行研發(fā)的通訊系統(tǒng)，整合成套完整、靈活、有彈性且更具競(jìng)爭(zhēng)力的解決方案，從而提高了客戶的競(jìng)爭(zhēng)力?？刂破鞑捎们度胧较到y(tǒng)設(shè)計(jì)，多CPU進(jìn)行分工處理，展現(xiàn)了控制器的高運(yùn)作效能，透過新一代通訊網(wǎng)絡(luò)DMCNET整合臺(tái)達(dá)伺服驅(qū)動(dòng)器，并搭配高性能高解析度臺(tái)達(dá)伺服馬達(dá)，建構(gòu)出一套全數(shù)字式高速、高精系統(tǒng)。臺(tái)達(dá)CNC數(shù)控系統(tǒng)解決方案兼顧速度、精度等工具機(jī)的重要技術(shù)指標(biāo)，提供機(jī)臺(tái)可靠、穩(wěn)定的加工性能，并有效提升加工速度與加工精度。

面對(duì)全球化的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，臺(tái)達(dá)NC311數(shù)控系統(tǒng)采用了自主研發(fā)的高速通訊網(wǎng)絡(luò)DMCNET，實(shí)現(xiàn)了全數(shù)字化控制，并且配線簡(jiǎn)單，維護(hù)方便，不僅能滿足機(jī)床用戶高精、高速的要求，更精益求精地配以人性化的界面設(shè)計(jì)，使其加工性能與加工效果得到了提升，相比國(guó)外品牌數(shù)控系統(tǒng)，加工效率提升了30%以上。