数控机床领域的一体化解决方案

发布时间:2010-07-20

数控机床按其结构和原理分为机械系统(包括液压、气动)和电气控制系统两大部分。机械部分指机床机械结构本体及其辅助装置。机床机械本体(MT)主要由主传动机构、进给传动机构、工作台、床身以及立柱等组成;辅助装置包括回转工作台、液压控制系统、润滑装置、切削液控制装置、排屑、自动换刀装置及自动交换工作台装置等。数控机床电气控制系由电气操纵部分(I/O)、数控系统(CNC)、伺服系统(SERVO)(进给伺服和主轴伺服)、机床强电控制系统(可编程序控制器(PLC)和继电器-接触器控制系统)等组成。

  一、数控机床系统(CNC)

  数控系统是数控机床的核心,是数控电气控制系统的控制中心。它能自动处理输入的数控加工程序,并将数控加工程序的信息按两类控制分别输出,一类是坐标轴运动的位置控制,是由CNC控制的连续数字信息,送给伺服系统;另一类是数控机床运行过程的顺序控制,是由PLC实现的逻辑离散(开关量)信息,送往机床强电控制系统,最终实现M(辅助)功能、S(主轴转速)功能、T(刀具)功能并对机床操作面板及各种开关进行控制,从而协调控制机床各部分运动,实现数控机床的加工过程。

  中达数控系统以其高质量、低成本、高性能、适用于多种机床和生产机械等特点,在市场的占有率逐年提高。主要体现在以下几个方面。

  1、中达数控系统在设计中大量采用模块化结构,易于拆装。控制板高度集成,可靠性高,便于维修及更换。

  2、中达数控系统对自身采用了较好的保护电路,有较完善的保护措施。

  3、中达数控系统提供了丰富的PMC功能指令,便于机床厂家编制PMC控制程序,增加了编程的灵活性。

  4、中达数控系统提供串行RS-232传输接口,使PC和机床之间的数据传输能够可靠完成。

  5、中达数控系统为用户提供了大量的报警信息和诊断功能。

  6、中达数控系统具有很强的抵抗恶劣环境影响的能力。其工作环境温度为0~45,相对湿度75%。

  中达数控系统主要分为PUTNC-H4系列、PUTNC-H5系列、PUTNC-H6系列、PUTNC-H8系列等。

  二、数控机床进给伺服驱动系统

  在数控机床中,伺服系统主要指各坐标轴进给驱动的位转置控制系统。伺服系统接收来自CNC装置的进给脉冲,经变换和放大,再驱动各加工坐标轴的运动。这些轴有的带动工作台,有的带动动力刀架,通过几个坐标轴的综合联动,使刀具相对于工件产生各种复杂的机械运动,加工出所要求的形状。

  中达伺服系统是一个双环系统,一环是速度环,另一环是位置环。速度环中驱动器接受速度命令,控制电机至目标转速,速度命令主要由CNC输出仿真电压(-10V~10V)信号。位置环主要是由CNC装置中的位置控制模块、速度控制单元、位置检测及反馈控制等组成,驱动器接受位置命令,控制电机到目标位置,位置命令由CNC输出,信号型态为脉冲。位置控制主要是对机床运动坐标轴的控制,轴控制是要求最高的位置控制,不仅对单个轴的运动速度和位置精度的控制有严格的要求,而且在多轴联动时,还要求各移动轴有很好的动态配合,这样才能保证加工效率、加工精度和表面粗糙度。

  中达伺服系统将高效率、高精度和高柔性集中于一体,在机床行业广泛应用,主要体现以下几个方面特点。

  1、调速范围宽和优异的调速特性。对一般数控机床而言,进给速度在0~24m/min,中达伺服系统运行速度均匀、稳定、无爬行,且速降小。

  2、具有足够的传动刚性和高的速度稳定性。中达伺服系统在不同的负载情况下或切削条件发生变化时,进给速度保持恒定。

  3、快速响应且无超调。

  4、静态特性与动态特性指标优良能保证高精度。

  5、低速大转矩。中达伺服系统与同行别的伺服系统相比在低速时有较大转矩输出。

  中达伺服系统主要分为:ASD-AB系列、ASD-A2系列、ASD-B2系列、ASD-B2L系列等。

 

  三、数控机床主轴驱动系统

  主轴驱动系统控制机床主轴的旋转运动,其基本控制包括主轴的正反转、调速及停止。有些数控机床对主轴驱动系统要求具有准停控制、与进给伺服联动控制、快速反应控制等。

  中达VE系列变频器采用矢量控制方法,控制模型和动态响应均由高速微处理器实时控制,使机床主轴驱动系统的自诊断能力、快速反应及控制精度大大提高。中达VE系列变频器作为主轴驱动系统的特点主要体现在以下几个方面。

  1、具有较大的调速范围并进行无级调速。中达VE系列变频器带主轴电机具有较大的调速范围(0~12000转),并能实现无级调速(1:100~1:1000范围内进行恒转矩调速和1:10的恒功率调速),从而获得更高的生产率、加工精度和表面质量。

  2、具有足够高的精度和刚度,具有平稳的传动系统和低噪声。中达VE系列变频器带主轴电机具有平稳的传动系统和低噪音,以满足数控机床进行大功率切削和高速切削。

  3、具有主轴任意定位功能。

  4、具有与进给伺服同步控制的功能。中达VE系列变频器+PG速度回授卡与主轴电机编码器信号形成闭环控制,使机床主轴与进给驱动实行同步控制的功能,以保证转速与进给的比例关系。

  四、中达产品在数控机床领域中应用

  中达公司在数控机床领域中有一体化解决方案。下面以中达产品在客户广东新帅数控机床有限公司应用情况为例来说明。

  广州市新帅机械制造有限公司是专业从事设计开发生产高精度、高刚性、高效率的新一代数控机床公司,位于广州市新城市中心番禺区石基镇,自建标准厂房二万平方米,实力雄厚,广东地区机床厂家单月机床销售超过100台为数不多的企业之一。

  新帅机械制造有限公司的产品数控铣端面钻中心孔机床-XDCK50。广泛适用于汽车、拖拉机、电机等行业中轴类零件的铣端面钻中心孔及套车外圆加工,一次装夹完成上述工序,还可根据用户所加工零件尺寸的大小及毛坯件形状来设计专用夹具及选择刀具。中达公司在此机型上提供一体化解决方案为:1台中达数控系统(PUTNC-H4PLS-M)、3套中达伺服系统(ASD-A1521-AB和ECMA-E31315PS/FS)、1台中达变频器(VFD055V43A-2)、3套中达精密级丝杆和直线导轨。

  新帅机械制造有限公司的产品数控车床HP320O。主要适合于汽车、工程机械、家电、灯饰、水暧器材、仪器、仪表等多种行业的批量性机械零件。一次装夹可完成各种盘类、轴类零件,能实现端面、外圆、切槽、内孔、圆弧、任意角度维面、螺纹及多头螺纹的车削。中达公司在此机型上提供一体化解决方案为:1台中达数控系统(PUTNC-H5CP-T)、2套中达伺服系统(ASD-A1021-AB和ECMA-E31310PS/FS)、1台中达变频器(VFD055V43A-2)、2套中达精密级丝杆和直线导轨。

  中达公司在数控机床领域中提供一体化解决方案已经在国内数家机床客户应用,事实证明中达产品具有极强的可靠性和适应性,重要的是在此领域内,国内厂家还没有第二家能提供一体化解决方案。我们有理由相信中达产品会以领先的技术和可靠的品质获得更多机床领域内客户的认可。

数控机床按其结构和原理分为机械系统(包括液压、气动)和电气控制系统两大部分。机械部分指机床机械结构本体及其辅助装置。机床机械本体(MT)主要由主传动机构、进给传动机构、工作台、床身以及立柱等组成;辅助装置包括回转工作台、液压控制系统、润滑装置、切削液控制装置、排屑、自动换刀装置及自动交换工作台装置等。数控机床电气控制系由电气操纵部分(I/O)、数控系统(CNC)、伺服系统(SERVO)(进给伺服和主轴伺服)、机床强电控制系统(可编程序控制器(PLC)和继电器-接触器控制系统)等组成。

  一、数控机床系统(CNC)

  数控系统是数控机床的核心,是数控电气控制系统的控制中心。它能自动处理输入的数控加工程序,并将数控加工程序的信息按两类控制分别输出,一类是坐标轴运动的位置控制,是由CNC控制的连续数字信息,送给伺服系统;另一类是数控机床运行过程的顺序控制,是由PLC实现的逻辑离散(开关量)信息,送往机床强电控制系统,最终实现M(辅助)功能、S(主轴转速)功能、T(刀具)功能并对机床操作面板及各种开关进行控制,从而协调控制机床各部分运动,实现数控机床的加工过程。

  中达数控系统以其高质量、低成本、高性能、适用于多种机床和生产机械等特点,在市场的占有率逐年提高。主要体现在以下几个方面。

  1、中达数控系统在设计中大量采用模块化结构,易于拆装。控制板高度集成,可靠性高,便于维修及更换。

  2、中达数控系统对自身采用了较好的保护电路,有较完善的保护措施。

  3、中达数控系统提供了丰富的PMC功能指令,便于机床厂家编制PMC控制程序,增加了编程的灵活性。

  4、中达数控系统提供串行RS-232传输接口,使PC和机床之间的数据传输能够可靠完成。

  5、中达数控系统为用户提供了大量的报警信息和诊断功能。

  6、中达数控系统具有很强的抵抗恶劣环境影响的能力。其工作环境温度为0~45,相对湿度75%。

  中达数控系统主要分为PUTNC-H4系列、PUTNC-H5系列、PUTNC-H6系列、PUTNC-H8系列等。

  二、数控机床进给伺服驱动系统

  在数控机床中,伺服系统主要指各坐标轴进给驱动的位转置控制系统。伺服系统接收来自CNC装置的进给脉冲,经变换和放大,再驱动各加工坐标轴的运动。这些轴有的带动工作台,有的带动动力刀架,通过几个坐标轴的综合联动,使刀具相对于工件产生各种复杂的机械运动,加工出所要求的形状。

  中达伺服系统是一个双环系统,一环是速度环,另一环是位置环。速度环中驱动器接受速度命令,控制电机至目标转速,速度命令主要由CNC输出仿真电压(-10V~10V)信号。位置环主要是由CNC装置中的位置控制模块、速度控制单元、位置检测及反馈控制等组成,驱动器接受位置命令,控制电机到目标位置,位置命令由CNC输出,信号型态为脉冲。位置控制主要是对机床运动坐标轴的控制,轴控制是要求最高的位置控制,不仅对单个轴的运动速度和位置精度的控制有严格的要求,而且在多轴联动时,还要求各移动轴有很好的动态配合,这样才能保证加工效率、加工精度和表面粗糙度。

  中达伺服系统将高效率、高精度和高柔性集中于一体,在机床行业广泛应用,主要体现以下几个方面特点。

  1、调速范围宽和优异的调速特性。对一般数控机床而言,进给速度在0~24m/min,中达伺服系统运行速度均匀、稳定、无爬行,且速降小。

  2、具有足够的传动刚性和高的速度稳定性。中达伺服系统在不同的负载情况下或切削条件发生变化时,进给速度保持恒定。

  3、快速响应且无超调。

  4、静态特性与动态特性指标优良能保证高精度。

  5、低速大转矩。中达伺服系统与同行别的伺服系统相比在低速时有较大转矩输出。

  中达伺服系统主要分为:ASD-AB系列、ASD-A2系列、ASD-B2系列、ASD-B2L系列等。

 

  三、数控机床主轴驱动系统

  主轴驱动系统控制机床主轴的旋转运动,其基本控制包括主轴的正反转、调速及停止。有些数控机床对主轴驱动系统要求具有准停控制、与进给伺服联动控制、快速反应控制等。

  中达VE系列变频器采用矢量控制方法,控制模型和动态响应均由高速微处理器实时控制,使机床主轴驱动系统的自诊断能力、快速反应及控制精度大大提高。中达VE系列变频器作为主轴驱动系统的特点主要体现在以下几个方面。

  1、具有较大的调速范围并进行无级调速。中达VE系列变频器带主轴电机具有较大的调速范围(0~12000转),并能实现无级调速(1:100~1:1000范围内进行恒转矩调速和1:10的恒功率调速),从而获得更高的生产率、加工精度和表面质量。

  2、具有足够高的精度和刚度,具有平稳的传动系统和低噪声。中达VE系列变频器带主轴电机具有平稳的传动系统和低噪音,以满足数控机床进行大功率切削和高速切削。

  3、具有主轴任意定位功能。

  4、具有与进给伺服同步控制的功能。中达VE系列变频器+PG速度回授卡与主轴电机编码器信号形成闭环控制,使机床主轴与进给驱动实行同步控制的功能,以保证转速与进给的比例关系。

  四、中达产品在数控机床领域中应用

  中达公司在数控机床领域中有一体化解决方案。下面以中达产品在客户广东新帅数控机床有限公司应用情况为例来说明。

  广州市新帅机械制造有限公司是专业从事设计开发生产高精度、高刚性、高效率的新一代数控机床公司,位于广州市新城市中心番禺区石基镇,自建标准厂房二万平方米,实力雄厚,广东地区机床厂家单月机床销售超过100台为数不多的企业之一。

  新帅机械制造有限公司的产品数控铣端面钻中心孔机床-XDCK50。广泛适用于汽车、拖拉机、电机等行业中轴类零件的铣端面钻中心孔及套车外圆加工,一次装夹完成上述工序,还可根据用户所加工零件尺寸的大小及毛坯件形状来设计专用夹具及选择刀具。中达公司在此机型上提供一体化解决方案为:1台中达数控系统(PUTNC-H4PLS-M)、3套中达伺服系统(ASD-A1521-AB和ECMA-E31315PS/FS)、1台中达变频器(VFD055V43A-2)、3套中达精密级丝杆和直线导轨。

  新帅机械制造有限公司的产品数控车床HP320O。主要适合于汽车、工程机械、家电、灯饰、水暧器材、仪器、仪表等多种行业的批量性机械零件。一次装夹可完成各种盘类、轴类零件,能实现端面、外圆、切槽、内孔、圆弧、任意角度维面、螺纹及多头螺纹的车削。中达公司在此机型上提供一体化解决方案为:1台中达数控系统(PUTNC-H5CP-T)、2套中达伺服系统(ASD-A1021-AB和ECMA-E31310PS/FS)、1台中达变频器(VFD055V43A-2)、2套中达精密级丝杆和直线导轨。

  中达公司在数控机床领域中提供一体化解决方案已经在国内数家机床客户应用,事实证明中达产品具有极强的可靠性和适应性,重要的是在此领域内,国内厂家还没有第二家能提供一体化解决方案。我们有理由相信中达产品会以领先的技术和可靠的品质获得更多机床领域内客户的认可。

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