編程進給倍率PMC控制

數控機床作為工業生產中的重要的加工設備，其加工精度和效率都非常高，加工過程中會根據工藝和材料的的不同，需要經常改變轉速，通過PMC的控制，可以很好的利用轉速倍率開關來改變轉速，達到加工的要求，可以機床的加工效率，實現更高的經濟價值。

伸縮量>80mm以后，其它類型的伸縮裝置整體高度高，異型鋼伸縮裝置整體高度>250mm。設計時，必須對梁端結構進行特殊處理，同時增加施工難度因此，伸縮量大，淺埋設充分顯示出本伸縮裝置的特有的技術優勢。現有美國辛辛那提公司生產的1臺型號為5AHP高速五軸龍門銑床,為滿足企業用戶加工紙基蜂窩芯材料的要求,要求通過數控機床改造后增加超聲波主軸切削功能,用于紙基蜂窩芯材料的加工。項目設計安裝超聲波主軸加工模式的系統軟件,通過開機來選擇該加工模式,選擇超聲波主軸加工時,滿足超聲波主軸對紙基蜂窩芯材料加工的要求,并具備和圓兩類具的切換和控制功能[2]。

2電氣配置

(1)采用國產華中HNC-848C/M數控系統進行電氣控制系統升級改造。6軸6聯動、雙軸同步、RTCP功能、15寸TFT彩色顯示屏、帶USB接口、2接口和網絡功能。(2)數控系統采用華中HPW-145U型電源供電。可提供DC24V電源,支持AC220V輸入電源掉電報警信號,提供UPS功能。(3)主軸系統采用HSV-160US-050超聲波主軸驅動。(4)選配杭州電子科技大學研發的一套超聲波主軸電氣控制系統。

3設計方案

3.1系統設計

通過數控系統的2通訊口與超聲波發生器實現485協議通訊,將超聲波加工工藝指標納入數控系統控制。通過數控系統對超聲波的啟停、故障處理、頻率、振幅、電壓、電流、功率、溫度等進行實時控制,以達到佳加工效果。并通過系統的軟件二次開發,在數控系統上增設超聲波加工界面,用于超聲波發生器狀態監控與參數標定[3]。

3.2電氣設計

超聲主軸模塊內部包含壓電換能器、變幅桿、具等聲學系統,還包含氣電滑環部件,主要實現電信號轉換具的振動。另外,超聲主軸內置電主軸電機,主要實現角度的控制或圓片旋轉運動。項目將原先的銑削主軸頭更換為超聲切削主軸,并升級電氣及控制系統,從而實現蜂窩芯結構零件的超聲切削加工。主軸電氣連接設計如圖1所示,項目設計采用數控系統控制驅動模塊,驅動模塊直接控制超聲波主軸的內置電機,并處理超聲波主軸的內置電機編碼器的反饋信號,實現零件曲面成型的位置運動控制[4]。(1)超聲波主軸伺服電機編碼器反饋;(2)超聲波主軸伺服電機動力輸出;(3)超聲波主軸系統與數控系統485通訊;(4)超聲輸出到主軸;(5)超聲控制輸出;(6)超聲數據回檢;(7)超聲控制電源。如圖1所示,項目設計采用數控系統控制超聲波電氣柜,通過超聲波電氣柜控制超聲波發生器,然后超聲波發生器將約20KHz高頻電壓信號傳輸給超聲主軸中的換能器,從而驅動超聲主軸變幅桿和具,實現主軸的振動切削控制。為干擾,將超聲波發生器遠離數控裝置進行安裝,并將干擾源采取隔離、屏蔽措施,確保系統正常運行[5]。