基于中达电通自动化平台的车铣复合加工机床解决方案
详细内容
基于 于中 中达 达电 电通 通自 自动 动化 化平 平台 台的 的车 车铣 铣复 复合 合加 加工 工机 机床 床解 解决 决方 方案 案 摘要：本文讨论如何利用中达电通PUTNC-HCL-T加强型车床数控系统，并配合台达ASD系列交流伺服系统、台达VFD-VE系列高性能磁束向量控制交流变频器、CS7主轴专用编码器的一体化控制平台解决方案来实现经济型车床向具有车、铣复合加工功能中高端车削中心的功能转变。
关键词：C复合加工经济型车床车铣复合主轴C轴功能1引言随着机械冷加工领域零件产品的多样化少量化以及日趋复杂化，金属切削制造业对能够加工出高质量、高精度、高效率、低成本产品的C（计算机数控）机床的需求日益增加。同时作为数控机床制造商，如何在现有生产能力的基础上能够简单、实用、高效、经济地生产出具有复合加工能力的C机床，在日趋激烈的市场竞争中求得生存并发展，也是产品研发的主要目标和方向。为此机床的设计与制造者们一直在做出不懈的努力。2C复合加工技术一个零件产品的生产，通常需要多道工序方能完成，不同的工艺方法有着不同的加工原理和特点，不同的加工工序有着不同的加工目的和要求，因此它们各自需要用着不同的加工设备来实现。在传统的制造工艺中，一个零件的制造往往就需要有多种、多台不同的加工设备来完成。这不仅增加了设备的台数和生产厂房的占地面积，从而增加了企业的投入，而且由于生产过程中零件需在工艺和工序设备间等待、运输、检查和重新定位装夹等因素，既影响加工精度，也必然增加了不少生产辅助时间。统计表明，这部分非加工时间将占到零件生产总周期的70%~95%左右，从而大大地制约了生产效率的提高。随着金属切削制造业蓬勃发展，对于传统加工方式，甚至是使用普通的分散式C加工方式都可能已不能满足机床用户对复杂零件的加工要求。取而代之的就是把不同加工技术集中在同一台机床上完成的集约式的复合加工方式，并已成为未来机床发展的重要方向。C复合加工就是把几种不同的加工工艺，放在同一台数控机床上来实现零件的加工，例如在一台数控机床上可以进行车削加工、铣削加工、钻孔加工等。C复合加工是近年来金属切削加工领域中最流行的先进制造技术之一。具有复合加工能力C机床的最大的优点就是能够通过一次零件装夹，即可实现零件多种不同工艺的加工，从而达到减少机床和夹具，免去工序间的搬运和储存，提高零件加工精度，缩短制造周期和节约作业面积的目的，为使用者带来效益。根据图1展示燃气具燃烧喷嘴零件加工图，传统的加工方式需要下3道基本加工工序方能完成：使用C车床或者小型液压仿形车床来加工外圆轮廓；使用钻床安装分度卡盘或者专用夹具实现来分度钻孔；使用钻床安装专用的快换夹头来实现侧面的钻孔和攻丝。而在具有复合功能的C车床上生产时，通过一次工序装夹，简单的NC编程就能方便快速的实现上述所有加工步骤，极大的提高了加工效率。
图6ASD-A系列内置的伺服分度功能
6台达VFD-VE系列高性能磁束向量控制交流变频器台达VFD-VE系列是2007年为满足高端市场推出的一款全新产品，其频率输出范围为0~600Hz，而V2H型的输出更高达3600Hz，完全能够满足C机床高速主轴的控制需求。利用独特位置控制功能，配合H4CL-T系统的C轴机能亦可实现主轴任意角度分度功能。VFD-VE系列交流变频器特点：（1）内置V/F，向量控制。转矩控制，以及位置控制功能。（2）频率输出范围为0~600Hz，高端机型的输出更高达3600Hz。（3）速度控制精度：FOC+PG闭回路控制，可达+/-0.02%。（4）低速力矩：0.5HZ可达150%。（5）可做马达参数和负载惯量估测以及高速弱磁曲线估测功能。（6）机械煞车控制功能、瞬时停电时减速功能。（7）马达温度回授保护（PTC）功能。7台达CS7主轴专用编码器CS7主轴专用编码器特点：（1）最高适应转速高达8000RPM，最高相应频率为300kHZ。（2）机构设计能够适应重负载工作环境，耐震动，耐高温。（3）航空接头，防护等级为IP65,适用于高油气环境。（5）模块化设计，多种规格可选，可靠性高。8结束语复合加工技术是未来C机床发展的重要方向。中达电通量身定度的整体自动化解决方案，对于机床制造商而言完全能够满足经济型机床向具有复合功能中高端机床的功能转变。让机床制造商能够寻找到更高的目标市场，产品更具有竞争力。对于机床最终用户而言，应用了复合加工技术的C机床，结合中达电通控制系统的稳定性和易用性，生产工艺也将由传统分散式生产转变为先进集约式生产[pagecute]式，产品质量和零件的制造周期也将有“质”和“量’的飞跃,从而为其创造出更大的效益。显而易见，由于解决方案集成了单一品牌自动化平台，使得基于中达电通C机床的最终用户容易获得设备生命周期总拥有利益TB0(Tota1Benefit0f0wnerShip)最大化的经济技术特点。