〔济钢集团重工机械有限公司孙洪普、刘甦、韩强供稿 济南市〕
济钢集团重工机械有限公司HC212数显落地镗铣床是20世纪80年代初期由前苏联引进的重型机床,担负公司大型、重型工件的加工任务。镗铣床镗轴直径220mm,X轴行程14000mm,Y轴行程4200mm,Z轴(镗轴)行程1800mm,W轴(滑枕)行程1200mm,适用于镗孔、铣削平面、钻孔等。镗铣床主传动和各进给轴电机均为直流电机,采用分立元件的模拟线路控制器控制,外部线路采用继电器逻辑控制,经过多年使用,目前元件老化、故障频繁,电气系统待改造。
由于机床机械部分较好,可以达到经济性数控的机械要求,结合操作者的熟练程度和车间其他机床的通用性以及经济效果,最终确定改造采用西门子SINUMERIK 840D数控系统,配合4个数控进给轴,1个模拟控制主轴和两个回转工作台的PLC轴。4个进给轴采用西门子1FT6电机、611D伺服驱动,主传动部分仍使用原直流电机,采用欧陆590+直流调速器。考虑到公司产品对旋转工作台的实际需求,最终确定回转工作台仍使用旧直流电机,采用590+直流调速系统驱动,只作为PLC控制轴,不参与数控插补。改造步骤:①根据方案,设计符合机床要求的全套电气图纸,根据设备明细表采购所需各电器元件和电线电缆,根据设计图组装成控制柜和新的操作站。进行PLC程序的初步编制,做好机床改造的前期准备工作。②根据伺服电机尺寸和原安装底座进行机床连接部件的零件设计和制作,并根据机床现有状况制定机械改造和维修计划。③准备工作就绪后停机,机械检修,伺服电机安装完毕,元件、电缆更换完成,新操作站安装固定,敷设线路工作完成。④初步调试、配置840D数控系统和611D伺服驱动系统,下载PLC程序。确认线路无误后,调试机床动作和各项联锁互锁逻辑控制,并根据实际情况修改NC的各项轴参数和PLC程序,以达到最佳状态。⑤机床动作无误后,进行机械几何精度调整和校验,调整完毕后用激光干涉仪进行测量系统重复定位的校验,确认测量系统重复定位达到要求后根据误差表修改NC补偿表,然后重新用激光干涉仪校验机床各轴的重复定位精度,直到满足验收条件。
HC212落地镗铣床数控化改造后,经过近两个月的实际使用,效果良好。 X13.11-05