針對(duì)鋁材質(zhì)盤型的零件,在側(cè)面的圓周方向上,需要將數(shù)目不相等的 M3 的螺紋孔加工 3~6 個(gè)。 從當(dāng)前來看, 工廠在加工上,還是傳統(tǒng)的人工進(jìn)行操作,操作的方式比較復(fù)雜麻煩,工作效率還不高。 加工一個(gè)工件工裝在夾緊定位上,就得需要很多次,并且保證不了加工的精準(zhǔn)度, 同時(shí),勞動(dòng)力還要浪費(fèi)很多。 最近幾年,雇傭勞動(dòng)力的成本增長(zhǎng)很快,對(duì)于新時(shí)代發(fā)展生產(chǎn)的需求,這種勞動(dòng)生產(chǎn)形式已經(jīng)很難滿足,為了將用工量有效地減少,這種密集型的勞動(dòng)生產(chǎn)方式必須要進(jìn)行自動(dòng)化地改造。 將一款高速的鉆攻中心進(jìn)行設(shè)計(jì)和制作是該項(xiàng)目的主要目的,對(duì)于鋁材質(zhì)盤型的零件自動(dòng)化人工鉆攻加工能夠代替,對(duì)于設(shè)備智能化進(jìn)行控制可以用可編程控制器。
1 鉆攻中心的工作原理
1.1 工作原理
在系統(tǒng)中有一個(gè)轉(zhuǎn)臺(tái)作為操作平臺(tái),把轉(zhuǎn)臺(tái)分為 5 個(gè)相等分點(diǎn),一等分點(diǎn)是工作人員,正在加工的工件放置到其它的四等分點(diǎn)上,鉆孔點(diǎn)是其中的 2 個(gè)位置,攻絲點(diǎn)為另外的 2 個(gè)位置,在工序上,先進(jìn)行鉆孔的工序,再做完成攻絲的工序,所以,在 2 個(gè)攻絲點(diǎn)前面應(yīng)該先將 2 個(gè)鉆孔點(diǎn)完成。 一道工序操作完成以后,轉(zhuǎn)臺(tái)將自動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)的角度為 360°/5。 伺服電機(jī)對(duì)轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)進(jìn)行控制,西門子 PLC 控制伺服電機(jī)的啟動(dòng)和停止, 轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)角度利用 PLC 發(fā)出的高速脈沖控制伺服電機(jī)[1]。 PLC 根據(jù)各加工電機(jī)位置和轉(zhuǎn)臺(tái)的位置既要控制攻絲機(jī)和鉆孔機(jī)的前進(jìn)和后退,還要控制啟動(dòng)和停止。
1.2 單臺(tái)鉆孔機(jī)頭的控制
該系統(tǒng)鉆孔機(jī)頭選擇控制液壓的運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行使用,液體壓力進(jìn)行作用后,機(jī)頭進(jìn)行前進(jìn)和后退。 鉆機(jī)機(jī)頭用油是由油泵提供,所以,機(jī)頭在鉆孔以前,油泵就應(yīng)該啟動(dòng),系統(tǒng)開機(jī)以后,將油泵進(jìn)行啟動(dòng),并且控制油泵。同時(shí),要控制鉆孔鉆頭所在的位置,主要利用轉(zhuǎn)桿上所安裝的 2 個(gè)限位的開關(guān)來對(duì)鉆頭位置進(jìn)行控制,一個(gè)開關(guān)主要對(duì)鉆頭前進(jìn)到所規(guī)定的位置進(jìn)行控制, 后退到所規(guī)定的位置由另一個(gè)限位開關(guān)控制。 當(dāng)轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)的角度為360°/5 停穩(wěn)以后, 在鉆機(jī)前面工件停止時(shí), 鉆孔電機(jī)由PLC 進(jìn)行控制開始向前移動(dòng),鉆頭移動(dòng)到所規(guī)定的位置以后,前進(jìn)限位開關(guān)開始移動(dòng),通過 PLC 檢測(cè),獲得信號(hào)以后,前進(jìn)就會(huì)立即地停止,停留 4 秒鐘以后,鉆孔電機(jī)在PLC 的控制下自動(dòng)后退,后退限位開關(guān)開始移動(dòng),鉆孔電機(jī)在 PLC 的控制下后退停止。
1.3 單臺(tái)攻絲電機(jī)的控制
轉(zhuǎn)臺(tái)停止以后, 工件在攻絲電機(jī)前面也正好停止,攻絲電機(jī)在 PLC 控制下,向前運(yùn)行,攻絲工件運(yùn)行到規(guī)定的位置以后,攻絲電機(jī)在停止 4 秒鐘以后,開始后退。控制攻絲的前后移動(dòng), 都是依造轉(zhuǎn)桿上安裝的 2 個(gè)限位的開關(guān), 一個(gè)限位的開關(guān)控制向前移動(dòng)所規(guī)定的位置,另一個(gè)開關(guān)控制向后移動(dòng)所規(guī)定的位置。
1.4 控制轉(zhuǎn)臺(tái)
工件加工完成一道工序以后, 就要進(jìn)行下一道工序, 加工點(diǎn)轉(zhuǎn)臺(tái)所要達(dá)到的轉(zhuǎn)動(dòng)角度為 360°/5,針對(duì)于轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)角度的精度要求非常高,需要有報(bào)閘來對(duì)轉(zhuǎn)臺(tái)電機(jī)進(jìn)行控制。 將轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)進(jìn)行控制時(shí),選用了伺服電機(jī)控制轉(zhuǎn)臺(tái)[2]。 利用 PLC 發(fā)高速脈沖控制電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的角度。
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宇匠數(shù)控專業(yè)生產(chǎn):高速精密 雕銑機(jī)、精雕機(jī)、石墨機(jī)、鉆攻中心、加工中心;
4 結(jié)束語
綜上所述,這個(gè)項(xiàng)目針對(duì)于精密轉(zhuǎn)動(dòng)回轉(zhuǎn)的工作臺(tái)進(jìn)行了有效開發(fā),能夠?qū)⒎€(wěn)定且精確的回轉(zhuǎn)角度得以有效地獲取,從而使螺紋通孔位置的精度得以保證;利用攻絲機(jī)和動(dòng)力頭將攻牙加工和高速鉆削得以實(shí)現(xiàn),不但性能相對(duì)比較穩(wěn)定,可控性和可操縱性也都非常良好;將控制電氣設(shè)計(jì)系統(tǒng)的方案得以完成, 利用 PLC 的控制系統(tǒng)運(yùn)行的動(dòng)作。
2024-11
在機(jī)測(cè)量技術(shù)由于其成本低、檢測(cè)效率高、無需二次裝夾等優(yōu)勢(shì)被廣泛用于零件加工測(cè)量當(dāng)中,使得五軸加工中心和五軸鉆攻中心,同時(shí)又兼具測(cè)量功能。在機(jī)測(cè)量系統(tǒng)的構(gòu)成如圖1所示,硬件部分主要是由高精度探頭、信號(hào)接收器、機(jī)床整個(gè)本體,軟件部分由機(jī)床控制系統(tǒng)、測(cè)量軟件等組成[8]。待零件加工完成… [了解更多]
2024-11
?加工精度是影響機(jī)床性能和產(chǎn)品質(zhì)量的主要難題,也是制約國(guó)家精密制造能力的重要因素。本文以五軸加工中心為對(duì)象,針對(duì)提升機(jī)床精度進(jìn)行了研究。并且隨著科技的發(fā)展,精密的儀器和零件在生產(chǎn)實(shí)踐中占據(jù)的分量逐漸增加,在數(shù)控機(jī)床這種精密機(jī)器精度不斷提高的同時(shí),必須控制內(nèi)外界環(huán)境的隨機(jī)影響因素在… [了解更多]
2024-11
對(duì)于五軸加工中心和五軸鉆攻中心來說,如何有效的預(yù)測(cè)實(shí)際插補(bǔ)刀具擺動(dòng)軌跡和控制誤差是實(shí)現(xiàn)數(shù)控機(jī)床高精度發(fā)展的重要研究方向。在復(fù)雜曲面的五軸加工過程中,由于兩個(gè)旋轉(zhuǎn)軸之間的旋擺運(yùn)動(dòng)參與了刀具運(yùn)動(dòng)合成并導(dǎo)致了實(shí)際插補(bǔ)軌跡偏離理論插補(bǔ)軌跡,無論是線性插補(bǔ)還是NURBS插補(bǔ)都存在這一問題,… [了解更多]
2024-11
本文以五軸加工中心和五軸鉆攻中心為研究對(duì)象,針對(duì)其結(jié)構(gòu)特點(diǎn),確定了溫度傳感器的安放數(shù)量以及安放位置。通過自主設(shè)計(jì)的全工作區(qū)域測(cè)量方案以及設(shè)備,獲取機(jī)床全工作臺(tái)的不同位置的熱變形數(shù)據(jù)。根據(jù)模擬數(shù)控機(jī)床的實(shí)際加工過程設(shè)計(jì)了試驗(yàn)方案,然后進(jìn)行了主軸空轉(zhuǎn)情況下的包含直線軸與旋轉(zhuǎn)軸運(yùn)動(dòng)的數(shù)… [了解更多]
2024-11
五軸加工中心和五軸鉆攻中心是現(xiàn)代制造業(yè)中不可或缺的一部分,具有精度高、效率高、可以滿足多種復(fù)雜形狀零件加工的要求等優(yōu)點(diǎn),從航空航天到工業(yè)機(jī)器人,從醫(yī)療用品到消費(fèi)品,都有著廣泛的應(yīng)用。但由于數(shù)控機(jī)床誤差的存在,使得被加工零件的精度受到影響,從而無法正常使用,而加工過程中的動(dòng)態(tài)誤差往… [了解更多]