鍋筒數(shù)控鉆床為滿足鍋爐行業(yè)鍋筒加工的需要,法因數(shù)控公司開發(fā)了用于鍋筒加工的鍋筒數(shù)控鉆床。
1.鍋筒的夾持:專用卡盤,鍋筒兩端各有一個:頭端卡盤、尾端卡盤。頭端卡盤為主動盤,由伺服電機驅(qū)動,用于精確分度測量及定位,尾端卡盤為從動盤,跟隨主動盤轉(zhuǎn)動。尾端從動卡盤可沿鍋筒軸向移動,以適應(yīng)不同長度的鍋筒。其結(jié)構(gòu)和工作原理,類似于普通車床上的卡盤??ūP上的卡爪由液壓驅(qū)動,將工件抓緊或松開。卡盤所能卡裝的工件直徑及長度,因客戶的要求而有所變化。以HD1715和HD1212兩種型號的鍋筒數(shù)控鉆床為例,HD1715最大能加工直徑為1700mm,長度為15000mm,厚度為50mm的鍋筒,HD1212最大能加工直徑為1200mm,長度為12000mm,厚度為50mm的鍋筒。在做機床方案設(shè)計的時候,設(shè)計人員已經(jīng)考慮到,因工件規(guī)格的變化,有可能引起機床結(jié)構(gòu)的變化。采用了柔性的設(shè)計方案。當(dāng)工件規(guī)格變化時,只需改動較少的部件即可生產(chǎn)出新的機型。
2.鉆孔動力頭:HD1715和HD1212兩種型號的鍋筒數(shù)控鉆床,都加裝了三個鉆孔動力頭,這三個鉆孔動力頭既可以單獨工作,又可以相互配合同時工作,大大提高了工作效率。根據(jù)需要,鉆孔動力頭最多可以增加至7個。鉆孔動力頭結(jié)構(gòu)采用自控行程動力頭,能自動適應(yīng)工件直徑和厚度的變化,不需做專門的設(shè)定,它能自動檢測到工件表面,迅速的將“快進(jìn)進(jìn)給”轉(zhuǎn)化為“工進(jìn)進(jìn)給”,當(dāng)工件鉆透時亦能自動將“工進(jìn)進(jìn)給”轉(zhuǎn)化為“快速退回”。自動化程度高,提高了工作效率。
3.冷卻與排屑:鉆孔時,冷卻液由水泵泵至鉆孔處,鉆完后,自動停止。冷卻水循環(huán)使用。鐵屑由自動排屑器自動收集到鐵屑箱內(nèi)。
4.預(yù)演與鉆樣沖眼:此機床設(shè)置了預(yù)演功能,可在不裝鉆頭的情況下,演示整個加工過程。此機床具備鉆樣沖眼功能,可在將要鉆孔的位置預(yù)先鉆上樣沖眼。
5.鉆孔最大直徑:f63mm(f52mm以下可一次性直接鉆削)。
6.CAD/CAM直接轉(zhuǎn)換:可手動將鉆孔位置輸入控制微機;也具備CAD/CAM轉(zhuǎn)換功能,上位機裝備處理軟件,可以直接將CAD文件,自動生成CAM文件,此CAM文件可由機床直接執(zhí)行。
二、基于N:N網(wǎng)絡(luò)的電氣控制系統(tǒng)
1.概述:以HD1715/3型為例,它由四個數(shù)控軸組成,分別為旋轉(zhuǎn)軸W軸、T1工作單元、T2工作單元、T3工作單元。其中T1工作單元、T2工作單元、T3工作單元,分別控制三個鉆孔動力頭,通過拖鏈與主電控柜相連。本機床利用基于RS-485的通信網(wǎng)絡(luò),將四個單軸數(shù)控系統(tǒng)組成四軸數(shù)控系統(tǒng)。
2.系統(tǒng)組成:上位計算機提供了一個界面友好的人機界面。操作者利用上位機進(jìn)行程序編制、程序存儲、工件預(yù)覽、程序下載等操作。在系統(tǒng)運行過程中,還可以通過上位計算機進(jìn)行系統(tǒng)監(jiān)控、故障診斷。上位計算機控制軟件的平臺為中文Windows,界面友好,全中文操作,圖文并茂,有良好的交互性。
N:N網(wǎng)絡(luò)的主站是此控制系統(tǒng)的控制核心。它在N:N網(wǎng)絡(luò)中的作用是:接受上位計算機的定位數(shù)據(jù)、將系統(tǒng)狀態(tài)反映給上位機、管理三個從站。此外它還負(fù)責(zé)W軸的定位控制。
N:N網(wǎng)絡(luò)的三個從站分別管理三個工作單元。它們接受從主站傳輸?shù)亩ㄎ粩?shù)據(jù)、控制指令,并以此為依據(jù)控制各工作單元的動作。
3.系統(tǒng)特點:
a.應(yīng)用簡單。上位計算機的控制軟件界面友好,全中文操作,圖文并茂,有良好的交互性。操作者只需將工件程序輸入上位計算機,便可自動加工。
b.性能卓越。RS-485通信具有優(yōu)異的抗噪性能,線路干擾大大減小,具有高可靠性。且系統(tǒng)具有自動診斷監(jiān)控功能,使故障排除十分簡單。
c.維護(hù)成本低廉。各工作單元單獨由各自電控柜控制,各工作單元間僅用三根通信線相連,接線十分方便??蓽p少維護(hù)成本,保證高的工作效率。
三、軟件
針對此電氣控制系統(tǒng),開發(fā)了專用的軟件。用戶長期使用,客戶普遍反映,使用此設(shè)備之后,原來需1到2周的工作量,現(xiàn)在只需2天即可完成;劃線不再需要了;由于鍋筒鉆孔崗位不再局限于男性,安排工作時,可以不考慮性別因素。勞動強度明顯降低