1、數(shù)控機(jī)床尤其是加工中心的PLC控制程序設(shè)計(jì)是比較復(fù)雜的。因?yàn)榧庸ぶ行淖詣?dòng)換刀的控制程序是一個(gè)比較復(fù)雜的控制過程。按自動(dòng)換刀方式通常可以分為隨機(jī)換刀和固定換刀兩種方式。如圖1，圓盤式刀庫是ATC隨機(jī)換刀典型的形式之一。其換刀機(jī)構(gòu)（ATC）通過凸輪機(jī)構(gòu)來完成整個(gè)換刀過程。換刀的動(dòng)作過程準(zhǔn)確可靠，是一種被經(jīng)常采用的刀庫。在鏈?zhǔn)健⒈P式或箱式刀庫程序設(shè)計(jì)時(shí)，通常可以將刀具交換分為兩個(gè)步驟，T命令主要完成搜索刀庫中的刀具，M命令完成刀具的交換，使主軸上更換新的刀具。因此，刀具交換實(shí)際上就是指搜索和交換目標(biāo)刀具。隨機(jī)換刀是一個(gè)非常復(fù)雜的邏輯控制過程。它只對(duì)刀具進(jìn)行編碼而不對(duì)刀套進(jìn)行編碼，刀具在刀庫中的位置是

2、隨機(jī)的。理想的隨機(jī)換刀控制通常包括圓盤式刀庫PLC控制程序和宏程序（固定循環(huán)換刀程序）兩部分組成。PLC控制程序根據(jù)T碼完成搜索刀庫中的刀具，NC宏程序完成刀具交換的整個(gè)過程。2009-4-8 13:41 上傳下載附件 (23.56 KB) 1隨機(jī)換刀PLC程序設(shè)計(jì)以XH716加工中心（FANUC 數(shù)控系統(tǒng)）圓盤式刀庫為例，刀庫刀具交換的PMC控制程序設(shè)計(jì)主要考慮搜索目標(biāo)刀具在刀庫上的刀套位置、大小刀具管理和判別、刀庫旋轉(zhuǎn)方向（目標(biāo)刀套最短路徑）的判別、刀具數(shù)據(jù)的刷新和管理以及可預(yù)選刀具（主要為了可以縮短換刀時(shí)間），從而完成目標(biāo)刀具的搜索，為刀具交換作準(zhǔn)備。無論是西門子（SIEMENS）數(shù)控系

3、統(tǒng)還是發(fā)那科（FANUC）數(shù)控系統(tǒng)，它們接受的T碼都是二進(jìn)制數(shù)據(jù) 格式。因此在著手編制刀庫PLC控制程序時(shí)首先考慮好選用功能指令的數(shù)據(jù)格式。這樣就能保證正確選用功能指令，避免功能指令數(shù)據(jù)格式的不一致性。    PMC有很多類型，如SA1 、SB7等，要正確理解PMC已有的回轉(zhuǎn)控制如圖2、數(shù)據(jù)檢索如圖3、邏輯乘如圖4和變址修改如圖5等功能指令的用途，充分掌握合理應(yīng)用數(shù)據(jù)檢索指令完成對(duì)目標(biāo)刀具所在刀套號(hào)的搜索；用回轉(zhuǎn)控制指令解決刀庫旋轉(zhuǎn)最短路徑的判別；用邏輯乘和變址修改指令完成刀具交換后的數(shù)據(jù)刷新；用比較指令解決大小刀具的判別，這樣就可以比較容易簡(jiǎn)化一些復(fù)雜的判別和邏輯控制的程

4、序。同時(shí)PMC控制程序還必須考慮一些必要的報(bào)警提示信息和必要的互鎖條件：比如機(jī)械手不在原位Z軸必須鎖住；刀套翻下時(shí)刀庫不得旋轉(zhuǎn)；主軸刀具未松開機(jī)械手不得交換等。隨機(jī)換刀要防止杜絕發(fā)生刀具交換不正確的亂刀現(xiàn)象，否則會(huì)發(fā)生由于刀具選錯(cuò)而使加工工件報(bào)廢的可能。2009-4-8 13:42 上傳下載附件 (32.78 KB) 2009-4-8 13:42 上傳下載附件 (25.88 KB) 2009-4-8 13:42 上傳下載附件 (25.68 KB) 2009-4-8 13:41 上傳下載附件 (25.82 KB) 2 NC 宏程序    NC宏程序可以進(jìn)行賦值、判斷、比較、跳

5、轉(zhuǎn)、各種運(yùn)算和軸運(yùn)動(dòng)指令。FANUC 0i數(shù)控系統(tǒng)系列的NC宏程序可以通過讀取、運(yùn)用系統(tǒng)變量( G54.0-G55.7對(duì)應(yīng)的變量號(hào)： #1000-#1015；)將PMC程序中大小刀具交換的條件狀態(tài)位作為換刀宏程序判斷跳步執(zhí)行的條件，通過用戶宏程序和PMC之間的信號(hào)應(yīng)答，非常容易地實(shí)現(xiàn)了大小刀具的隨機(jī)換刀；通過對(duì)機(jī)床數(shù)據(jù)的設(shè)定可以非常容易地使得軸移動(dòng)到固定換刀點(diǎn)；可以定義不同的M 輔助功能代碼與PMC控制程序有機(jī)結(jié)合激活每一步換刀動(dòng)作，整個(gè)換刀執(zhí)行過程之間的復(fù)雜關(guān)系就十分簡(jiǎn)單明了。使用系統(tǒng)變量和機(jī)床參數(shù)不僅是一個(gè)非常有效簡(jiǎn)捷的方法，而且可以簡(jiǎn)化PMC控制程序設(shè)計(jì)，最終共同完成復(fù)雜的刀具交換的過程

6、。                                                       下面是以XH716/XH718加工中心（FANUC 數(shù)控系統(tǒng)）為例的隨機(jī)換刀宏程序09002N010 #101=#4001 (存

7、儲(chǔ)當(dāng)前G00/01/02/03狀態(tài)) ;N020 #102=#4002 (存儲(chǔ)當(dāng)前G17/G18/G19狀態(tài)) ;N030 #103=#4003 (存儲(chǔ)當(dāng)前G90/91狀態(tài)) ;N035 IF#1001 EQ 1 GOTO 270   ； #1001：FANUC 系統(tǒng)變量號(hào)，對(duì)應(yīng)PMC G54.1N060 G91G30 P2 Z0 M19         ； Z到第一換刀點(diǎn), 參數(shù)#1241, 主軸定位,參數(shù)#4077N070 M87         &#

8、160;            ； 進(jìn)入換刀模式N080 M80                      ； 刀套倒刀 N090 G04 X1                   ； 延時(shí)N100 M82       

9、               ； ATC扣刀N110 M83                      ； 主軸松刀N120 M84                      ； ATC交換刀具N125 M85 

10、60;                   ； 主軸緊刀N130 M86                      ； ATC回原位N140 M81                      ； 刀套

11、回刀 N145 IF #1000 EQ 0 GOTO 250   ； #1000：FANUC 系統(tǒng)變量號(hào)，對(duì)應(yīng)PMC 54.0 N150 #4=#4120             ； # 4120:FANUC 模態(tài)信息的系統(tǒng)變量號(hào),讀入的T碼賦給#4N160 T#4                      ； 將賦給#4的T碼再賦給TN180 M80

12、60;                    ； 刀套倒刀 N190 G04 X1                   ； 延時(shí)N200 M82                     ； ATC扣刀N210

13、M83                     ； 主軸松刀)N220 M84                     ； ATC交換刀具N225 M85                   

14、;  ； 主軸緊刀N230 M86                     ； ATC回原位N240 M81                     ； 刀套回刀N250 G#101 G#102 G#103       ； 恢復(fù)G代碼N255 M88 

15、60;                 ； 換刀結(jié)束N260 M99;                    ； 子程序返回N270 #3000=1    ；#3000:FANUC 宏報(bào)警系統(tǒng)變量號(hào) 顯示屏顯示 M6 WITHOUT T CODEN280 M99      

16、60;              ；子程序返回根據(jù)系統(tǒng)變量#1000的狀態(tài)，當(dāng)#1000 EQ 0時(shí)完成對(duì)小刀與小刀或大刀與大刀的一次交換；當(dāng)#1000 EQ 1時(shí)完成對(duì)小刀與大刀或大刀與小刀的二次交換，因?yàn)樵摫P式刀庫機(jī)械手拔刀到位時(shí)無檢測(cè)信號(hào)裝置。宏程序中的主軸準(zhǔn)停位置、換刀固定點(diǎn)無論是FANUC數(shù)控系統(tǒng)還是SIEMENS數(shù)控系統(tǒng)都可以通過機(jī)床參數(shù)進(jìn)行設(shè)定。3結(jié)束語隨機(jī)換刀的控制過程是比較復(fù)雜的。將宏程序與PLC程序有機(jī)結(jié)合使得機(jī)床的換刀過程控制更為方便、簡(jiǎn)捷。PLC控制程序設(shè)計(jì)沒有固定的模式。參考吸收

17、他人好的設(shè)計(jì)思路，經(jīng)過自己的理解動(dòng)手編制，并在數(shù)控機(jī)床上通過調(diào)試才會(huì)有更深刻的體會(huì)數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺(tái)由交流伺服電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng), 在它的輸出( b2 P# l% v8 w. g. J三維|cad|機(jī)械|汽車|技術(shù)|catia|pro/e|ug|inventor|solidedge|solidworks|caxa軸上接連軸器, 再接一級(jí)齒輪減速器。該數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺(tái)由圓三維網(wǎng)技術(shù)論壇) R" I3 g0 G, R# n$ g柱齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)、渦輪渦桿傳動(dòng)系統(tǒng)、間隙消除裝置及蝸輪夾三維網(wǎng)技術(shù)論壇& k. W! 1 n) g緊裝置組成。: f$ o8 g: D& 5 e 

18、60;D. p6 $ p因?yàn)槭菧u輪渦桿傳動(dòng)與分度, 所以停位不受限, 并不像端; Q% V' T( L8 x0 V! a齒分度盤一樣, 只能分度固定的角度的整數(shù)倍( 5°、10°、15°等) ,7 O4 t) - Q+ u4 g; W+ R而且偏轉(zhuǎn)范圍較大( 110°- 70°) , 能加工任何角度與傾斜度的孔# B* G' B( # b8 v) r與表面。齒的側(cè)隙是靠齒輪制造精度和安裝精度來保持。大齒& Y; h2 Y7 l: u輪的支撐軸與渦桿軸做成一個(gè)軸, 這種聯(lián)結(jié)方式能增大連接的- Z- K. S1 s5 6 Z

19、' |剛性和精度, 更能減少功率的損耗。: f& g& v8 S9 r, p# k8 R其工作原理簡(jiǎn)述如下:" V( _) ! d1 y, S# X三維網(wǎng)技術(shù)論壇回轉(zhuǎn)工作臺(tái)的運(yùn)動(dòng)由交流侍服電機(jī)驅(qū)動(dòng)圓柱齒輪傳動(dòng), 帶6 l* ! Q: b4 m  d# K5 S. b3 o三維網(wǎng)技術(shù)論壇動(dòng)渦輪渦桿系統(tǒng), 使工作臺(tái)旋轉(zhuǎn)。當(dāng)數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺(tái)接到數(shù)控# & a0 r$ j, K! 三維網(wǎng)技術(shù)論壇系統(tǒng)的指令后, 首先松開圓周運(yùn)動(dòng)部分的渦輪夾緊裝置, 松開三維|cad|機(jī)械|汽車|技術(shù)|catia|pro/e|ug|inventor|solide

20、dge|solidworks|caxa) # P2 C! M) e渦輪, 然后啟動(dòng)交流侍服電機(jī), 按數(shù)控指令確定工作臺(tái)的回轉(zhuǎn)0 Z- b" y% E, $ $ i0 S7 _  l' 方向、回轉(zhuǎn)速度及回轉(zhuǎn)角度大小等參數(shù)。5 % I! _6 , G  C1 N三維|cad|機(jī)械|汽車|技術(shù)|catia|pro/e|ug|inventor|solidedge|solidworks|caxa擺動(dòng)部分的工作原理與此相同。三維網(wǎng)技術(shù)論壇) p1 L3 u, X; p1 l6 x需要說明的是, 當(dāng)工作臺(tái)靜止時(shí)必須處于鎖緊狀態(tài), 工作三維網(wǎng)技術(shù)論壇7

21、 R* h: m$ % B臺(tái)沿其圓周方向均勻分布6 個(gè)夾緊液壓缸進(jìn)行夾緊。當(dāng)工作臺(tái)三維網(wǎng)技術(shù)論壇3   - h6 w9 K: / A不回轉(zhuǎn)時(shí), 夾緊油缸在液壓油的作用下向外運(yùn)動(dòng), 通過鎖緊塊( y) W/ m7 R,   M4 U! e6 j僅僅頂在渦輪內(nèi)壁, 從而鎖緊工作臺(tái)。當(dāng)工作臺(tái)需要回轉(zhuǎn)時(shí), 數(shù)三維|cad|機(jī)械|汽車|技術(shù)|catia|pro/e|ug|inventor|solidedge|solidworks|caxa' 8 ! w- y" e控系統(tǒng)發(fā)出指令, 反向重復(fù)上述動(dòng)作, 松開渦輪, 使渦輪和回轉(zhuǎn)1 h6 n! h)

22、L3 L/ j# R3 I3 o& t# v* s工作臺(tái)按照控制系統(tǒng)的指令進(jìn)行回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。0 I1 Q$ X; p# _! N, L5 數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺(tái)的設(shè)計(jì)和計(jì)算% V& K3 % % # o! L( m3 b5 I三維|cad|機(jī)械|汽車|技術(shù)|catia|pro/e|ug|inventor|solidedge|solidworks|caxa由圖2 可知, 整個(gè)數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺(tái)按照功用不同可以分為三維,cad,機(jī)械,技術(shù),汽車,catia,pro/e,ug,inventor,solidedge,solidworks,caxa,時(shí)空,鎮(zhèn)江, E: y# D+ M! A- H兩個(gè)組成

23、部分, 即圓周回轉(zhuǎn)部分和擺動(dòng)部分, 在圓周回轉(zhuǎn)部分和( u$ _9 ?3 s3 r' v擺動(dòng)部分中, 又可以按照傳動(dòng)結(jié)構(gòu)分為兩個(gè)部分, 即齒輪傳動(dòng)部' y  M4 I& s  P# d% N3 B: _分和蝸輪蝸桿傳動(dòng)部分, 見圖3。以下將簡(jiǎn)單說明一下計(jì)算和設(shè)6 G/ Z- + p4 A7 E- H1 + C/ Y計(jì)過程。+ r( S1 j* k# ?! g$ e9 W   圓周回轉(zhuǎn)部分設(shè)計(jì)、計(jì)算& t( - d$ 6 d3 F$ C9 J$ k0 m4 U數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺(tái)圓周回轉(zhuǎn)部分的計(jì)算主要分為兩個(gè)部

24、分,8 i0 / j& p! Z* r三維網(wǎng)技術(shù)論壇即齒輪傳動(dòng)部分和渦輪渦桿傳動(dòng)部分的設(shè)計(jì)、計(jì)算。! m. C( J% b' F9 1 5 p6 G三維網(wǎng)技術(shù)論壇  圓柱齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)、計(jì)算三維網(wǎng)技術(shù)論壇9 $ 1 i' 9 c$ a1 H  N這是很常規(guī)的計(jì)算。主要包括以下內(nèi)容: 材料選擇、精度及3 J# Z5 l* t3 - b( g三維網(wǎng)技術(shù)論壇參數(shù)選擇、螺旋角選擇、齒寬系數(shù)確定、計(jì)算齒輪各個(gè)直徑、中- k4 G/ X! 0 l3 G- z三維,cad,機(jī)械,技術(shù),汽車,catia,pro/e,ug,inventor,soli

25、dedge,solidworks,caxa,時(shí)空,鎮(zhèn)江心距、齒輪寬度、齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)、校核彎曲疲勞強(qiáng)度等等。三維,cad,機(jī)械,技術(shù),汽車,catia,pro/e,ug,inventor,solidedge,solidworks,caxa,時(shí)空,鎮(zhèn)江+ n7 G9 c2 v3 n) K* g具體過程和步驟可參見相關(guān)手冊(cè), 此處從略。- V4 g" p% & j6 s. w% f' Z三維網(wǎng)技術(shù)論壇渦輪渦桿傳動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算三維網(wǎng)技術(shù)論壇6 Z2 . # t% R3 _1 M主要包括以下內(nèi)容: 渦輪渦桿材料、硬度、頭數(shù)、齒數(shù)、螺旋' ! B! o% & &q

26、uot; E#   V8 i0 三維網(wǎng)技術(shù)論壇升角、渦輪齒寬、彎曲疲勞強(qiáng)度校核、效率計(jì)算、熱平衡計(jì)算等3 F7 + l, l) r三維|cad|機(jī)械|汽車|技術(shù)|catia|pro/e|ug|inventor|solidedge|solidworks|caxa等。此處從略。三維網(wǎng)技術(shù)論壇* h% N- i; c4 k: J7 Y1 5 g7 C* E  擺動(dòng)部分設(shè)計(jì)、計(jì)算7 t: F0 l* N8 q, r9 h三維,cad,機(jī)械,技術(shù),汽車,catia,pro/e,ug,inventor,solidedge,solidworks,caxa,時(shí)空,鎮(zhèn)江與

27、圓周回轉(zhuǎn)部分的設(shè)計(jì)過程完全相同, 不再贅述。三維,cad,機(jī)械,技術(shù),汽車,catia,pro/e,ug,inventor,solidedge,solidworks,caxa,時(shí)空,鎮(zhèn)江+ a8 v; # j7 W* E/ & o   數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺(tái)關(guān)鍵部件介紹6 n& d3 / s; s9 v- I/ a, j三維|cad|機(jī)械|汽車|技術(shù)|catia|pro/e|ug|inventor|solidedge|solidworks|caxa機(jī)床產(chǎn)品的很多單元技術(shù)都孕育在關(guān)鍵功能部件之中。在" 4 c* y- p. N* q8 Y0 d+ N9 p$

28、 t數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺(tái)中, 其主要部件渦輪渦桿調(diào)隙結(jié)構(gòu)、閉環(huán)檢三維|cad|機(jī)械|汽車|技術(shù)|catia|pro/e|ug|inventor|solidedge|solidworks|caxa9 y9 t: R! ?9 b. t4 n6 j測(cè)結(jié)構(gòu)、回轉(zhuǎn)部位鎖緊裝置、潤(rùn)滑與密封等部位均屬于關(guān)鍵部件。三維網(wǎng)技術(shù)論壇9 q  q, S. e6 W4 o+ k  調(diào)隙結(jié)構(gòu)雙螺距漸厚渦桿介紹三維網(wǎng)技術(shù)論壇7 q4 8 Y: O3 C2 o9 j在數(shù)控機(jī)床中, 分度工作臺(tái)、數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺(tái)都廣泛采用三維|cad|機(jī)械|汽車|技術(shù)|catia|pro/e|ug|invent

29、or|solidedge|solidworks|caxa0 r- Z9 H  C: |6 T9 g9 R  $ c渦桿渦輪傳動(dòng)。渦輪副的嚙合側(cè)隙對(duì)其分度定位精度影響最' % o% O1 / W, M% E大, 因此消除渦輪副的側(cè)隙就成為數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺(tái)的關(guān)鍵問& C  n& 9 b, , H$ n2 u- A三維網(wǎng)技術(shù)論壇題。一般在要求連續(xù)精確分度的機(jī)構(gòu)中(如齒輪加工機(jī)床、數(shù)控- ?5 f5 O4 Q7 j- V三維網(wǎng)技術(shù)論壇回轉(zhuǎn)工作臺(tái)等)或?yàn)榱吮苊鈧鲃?dòng)機(jī)構(gòu)因承受脈動(dòng)載荷(如斷續(xù)銑三維網(wǎng)技術(shù)論壇8 f8 G2 L

30、2 y- e8 x! V削)而引起扭轉(zhuǎn)振動(dòng)的場(chǎng)合往往采用雙螺距漸厚渦桿, 以便調(diào)整: k1 i# B: y3 l4 k# Y, 三維網(wǎng)技術(shù)論壇嚙合側(cè)隙到最小限度。% Z; g. D$ q: A( T! + |雙螺距漸厚渦桿與普通渦桿的區(qū)別是: 雙螺距漸厚渦桿齒& v8 N* b2 R6 |  V7 j9 T" c三維網(wǎng)技術(shù)論壇的左、右兩側(cè)面具有不同的齒距(導(dǎo)程); 而同一側(cè)面的齒距(導(dǎo)4 O+ J" g( U/ e+ z, k, S( n三維網(wǎng)技術(shù)論壇程)則是相等的(圖4)。雙螺距漸厚渦桿副的嚙合原理與一般渦: p/ o7 G4 K &

31、#160;M. P桿副嚙合原理相同, 渦桿的軸向截面仍相當(dāng)于基本齒條, 渦輪三維,cad,機(jī)械,技術(shù),汽車,catia,pro/e,ug,inventor,solidedge,solidworks,caxa,時(shí)空,鎮(zhèn)江2 p' k9 G  o" _$ X. Q4 k' Z則相當(dāng)于同它嚙合的齒輪。由于渦桿齒左、右兩側(cè)面具有不同三維|cad|機(jī)械|汽車|技術(shù)|catia|pro/e|ug|inventor|solidedge|solidworks|caxa' v. w5 l  U) f: ' / R" c&

32、quot; B' a7 B: 的齒距, 即左、右兩側(cè)面具有不同的模數(shù)m(m=t /)。因而同一側(cè): 5 a0 & 0 y2 x# E三維|cad|機(jī)械|汽車|技術(shù)|catia|pro/e|ug|inventor|solidedge|solidworks|caxa面的齒距相同, 故沒有破壞嚙合條件。雙螺距漸厚渦桿傳動(dòng)的三維,cad,機(jī)械,技術(shù),汽車,catia,pro/e,ug,inventor,solidedge,solidworks,caxa,時(shí)空,鎮(zhèn)江4 r$ d4 p2 D. E7 x( k# w公稱模數(shù)m 可看成普通渦輪副的軸向模數(shù), 一般等于左、右齒三維網(wǎng)技術(shù)論壇&a

33、mp; x+ J2 n% O1 E' z, e面模數(shù)的平均值。此渦桿齒厚從頭到尾逐漸增厚。但由于同一三維,cad,機(jī)械,技術(shù),汽車,catia,pro/e,ug,inventor,solidedge,solidworks,caxa,時(shí)空,鎮(zhèn)江: ! g- I' K, L: m: L8 G側(cè)的螺距是相同的, 所以仍然可以保持正常的嚙合。因此, 可用三維網(wǎng)技術(shù)論壇% o: R  R5 X3 J8 + m軸向移動(dòng)渦桿的方法來消除渦桿與渦輪的齒側(cè)隙。- t, k6 Q* ?2 L, k/ x# ?" e三維網(wǎng)技術(shù)論壇從圖5 中知道, 渦桿左側(cè)的齒矩為t 左

34、, 右側(cè)的齒距為t 右,: |( 6 G- k/ R8 n三維|cad|機(jī)械|汽車|技術(shù)|catia|pro/e|ug|inventor|solidedge|solidworks|caxa中間齒距為t 中。$ r  K: w% l! T9 # R當(dāng)t 右>t 左時(shí)s1=t 左- c1 s2=t 右- c1& y# % g- f9 E三維網(wǎng)技術(shù)論壇相鄰兩齒厚的差值s=s2- s1=t 右- t 左% A7 o; _7 K# n- C2 a  u4 6 M三維|cad|機(jī)械|汽車|技術(shù)|catia|pro/e|ug|inventor|solid

35、edge|solidworks|caxa不難看出, 任意兩相鄰齒厚之差(沿同一軸向截面上)都是s=( x5 s  E! q) , si+1- si=t 右- t 左, 這樣的渦桿從左到右齒厚漸厚, 當(dāng)渦桿向左移動(dòng)時(shí),三維網(wǎng)技術(shù)論壇6 s9 h' b2 f: y% i/ P; E1 f; ?+ O! c" l嚙合側(cè)隙將會(huì)逐漸減小。同理, 當(dāng)t 左>t 右時(shí), 從左到右齒厚漸薄, 當(dāng)0 F$ 7 ?5 k" L( f) y3 o三維網(wǎng)技術(shù)論壇渦桿向左移動(dòng)時(shí), 嚙合側(cè)隙將會(huì)逐漸變大。圖5 是依靠改變調(diào)整環(huán)3 5 a0 e  J

36、# R, P1 J0 G' I# 的厚度, 即可使渦桿軸向移動(dòng), 以便調(diào)整渦桿渦輪嚙合側(cè)隙。三維網(wǎng)技術(shù)論壇) N" O6 s) C0 X( z( M5   閉環(huán)結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì)* S# A% W6 ! z% h: 4 考慮到機(jī)器性能要求的精密性以及加工的準(zhǔn)確性, 還要與* S8 V# D6 l6 _2 J4 R) S數(shù)控銑床相連成為精密的五軸機(jī)床。因此要求系統(tǒng)為閉環(huán), 即8 N8 A! V! S( Y, V( E2 w3 三維網(wǎng)技術(shù)論壇設(shè)計(jì)一閉環(huán)數(shù)控回轉(zhuǎn)臺(tái)。所以選用FAGRO 公司的兩個(gè): P5 P6 c* + S6 s, E' s 

37、0;iENCODER H- 90 型旋轉(zhuǎn)編碼器分別安裝在與回轉(zhuǎn)臺(tái)連接的軸7 c+ ( k# b; R& 三維|cad|機(jī)械|汽車|技術(shù)|catia|pro/e|ug|inventor|solidedge|solidworks|caxa末端和擺動(dòng)支座軸末端。這樣即使在傳動(dòng)過程中有誤差或間隙" |1 A" g+ q' N3 K/ A$ E( L三維,cad,機(jī)械,技術(shù),汽車,catia,pro/e,ug,inventor,solidedge,solidworks,caxa,時(shí)空,鎮(zhèn)江也可在反饋后得到數(shù)控系統(tǒng)的補(bǔ)償。! H+ b  t0 A2

38、b: ?: q三維,cad,機(jī)械,技術(shù),汽車,catia,pro/e,ug,inventor,solidedge,solidworks,caxa,時(shí)空,鎮(zhèn)江  鎖緊裝置及鎖緊力計(jì)算5 P* . l( r* V   鎖緊的介紹與選用三維|cad|機(jī)械|汽車|技術(shù)|catia|pro/e|ug|inventor|solidedge|solidworks|caxa' b" g# K5 N, O) P7 W+ V' n在數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺(tái)的回轉(zhuǎn)部分, 渦輪內(nèi)壁采用的是液壓缸三維|cad|機(jī)械|汽車|技術(shù)|catia|pro/e|ug|inv

39、entor|solidedge|solidworks|caxa( b" b! e: v: 4 c) W+ J" 直接頂緊, 用鎖緊膠木塊與渦輪內(nèi)圈的摩擦力來鎖緊。鎖緊力三維網(wǎng)技術(shù)論壇* z9 1 l- N6 S) A計(jì)算過程舉例如下:% z* o) f$ w2 L1 |, q2 V三維|cad|機(jī)械|汽車|技術(shù)|catia|pro/e|ug|inventor|solidedge|solidworks|caxa例: 已知輸入油壓20 MPa, 液壓缸活塞面積/ k) w0 V9 I1 F7 7 9 % y, w三維網(wǎng)技術(shù)論壇4& l1 K: U' w) F5

40、j& y% Sd2= 三維|cad|機(jī)械|汽車|技術(shù)|catia|pro/e|ug|inventor|solidedge|solidworks|caxa, v0 h9 I) B5 H5 A4三維|cad|機(jī)械|汽車|技術(shù)|catia|pro/e|ug|inventor|solidedge|solidworks|caxa( c( P% A- Q2 t) a  O×202=1 V3 ; B5 H, X& V314.2 mm2三維|cad|機(jī)械|汽車|技術(shù)|catia|pro/e|ug|inventor|solidedge|solidworks|caxa

41、' G: y: s& - J) r2 R3 L單缸頂緊力F1=p·s=20×314.2=6 283 N' w+ B7 c. r' X; G' C6 V單缸鎖緊力Fr=FD=6283×0.3=1 884.9 N" 2 P0 I- l+ x. M4 t3 0 Q0 e) C三維|cad|機(jī)械|汽車|技術(shù)|catia|pro/e|ug|inventor|solidedge|solidworks|caxa單缸鎖緊力矩T1=FTR=1884.9×0.095=179 M·m三維網(wǎng)技術(shù)論壇4 t &

42、#160;w) - b8 n% c9 J0 ! y7 I則總鎖緊力矩T總=6T1=6×179=1 074 N·m! E5 m# L" r" v) X/ D0 A! 與FIBRO 公司的產(chǎn)品TRT340400 規(guī)格的產(chǎn)品鎖緊力85: s# ?, T% G3 Z3 _& N三維網(wǎng)技術(shù)論壇kgf·m稍大, 能符合要求。三維,cad,機(jī)械,技術(shù),汽車,catia,pro/e,ug,inventor,solidedge,solidworks,caxa,時(shí)空,鎮(zhèn)江) N7 x9 ) q$ i% m擺動(dòng)部分的鎖緊0 I4 S- ?( ?/ F8 w.

43、 J& Y三維|cad|機(jī)械|汽車|技術(shù)|catia|pro/e|ug|inventor|solidedge|solidworks|caxa對(duì)于擺動(dòng)部分的鎖緊是根據(jù)FIBRO 公司的專利性產(chǎn)品“油壓+ t; f$ M. H6 y: n. I# c( Z# g! ?三維網(wǎng)技術(shù)論壇環(huán)抱式鎖緊裝置”構(gòu)思而成。將此裝置套在擺動(dòng)軸渦輪輪轂上, 能$ |0 u* |* D- I  U0 $ U三維網(wǎng)技術(shù)論壇大面積的鎖緊擺動(dòng)部分, 鎖緊時(shí)圓周表面緊密配合, 減少了盤面壓' : x  y3 m4 K5 z7 o) J- 4 |力不穩(wěn)定的起伏, 所以具有高

44、剛性和耐重切削的特性( 圖6) 。5 Q6 x' D: N2 g5 B9 C7 r鎖緊力計(jì)算舉例如下:8 d5 W# F. L/ L/ N: g三維網(wǎng)技術(shù)論壇例: 輸入油壓20 MPa, 鎖住面積: 油壓環(huán)長(zhǎng)50 mm, 保守估計(jì)9 P2 ) W9 U- l! L+ v- & 0 a三維,cad,機(jī)械,技術(shù),汽車,catia,pro/e,ug,inventor,solidedge,solidworks,caxa,時(shí)空,鎮(zhèn)江60%接觸。0 - : % I$ r8 G; Q則總面積s=dl60%=×115×50×60%=10 838.5 mm2: Z/

45、 d  k6 F( t8 f3 Y' O, E; 4 T, L三維,cad,機(jī)械,技術(shù),汽車,catia,pro/e,ug,inventor,solidedge,solidworks,caxa,時(shí)空,鎮(zhèn)江鎖緊力F=ps=20×1 0838.5×0.2=4 3354 N8 z  W. , o* D% A, q, f$ L. |三維|cad|機(jī)械|汽車|技術(shù)|catia|pro/e|ug|inventor|solidedge|solidworks|caxa鎖緊力矩T=FR=43 354×57.5×103=2 4

46、82.8 N·m三維網(wǎng)技術(shù)論壇' E/ D- p" P9 |) o  m比FIBRO 公司的產(chǎn)品擺動(dòng)部分的鎖緊力100 kgf·m更大一三維網(wǎng)技術(shù)論壇3 I0 9 a5 Y2 M些, 能符合要求, 可以耐重切削。N145 IF #1000 EQ 0 GOTO 250   ； #1000：FANUC 系統(tǒng)變量號(hào)，對(duì)應(yīng)PMC 54.0 N150 #4=#4120             ； # 4120:FANUC 模態(tài)信息的系統(tǒng)變量號(hào),讀入

47、的T碼賦給#4N160 T#4                      ； 將賦給#4的T碼再賦給TN180 M80                     ； 刀套倒刀 N190 G04 X1             

48、60;    ； 延時(shí)N200 M82                     ； ATC扣刀N210 M83                     ； 主軸松刀)N220 M84             

49、       ； ATC交換刀具N225 M85                     ； 主軸緊刀N230 M86                     ； ATC回原位N240 M81         

50、            ； 刀套回刀N250 G#101 G#102 G#103       ； 恢復(fù)G代碼N255 M88                    ； 換刀結(jié)束N260 M99;                 &

51、#160;  ； 子程序返回N270 #3000=1    ；#3000:FANUC 宏報(bào)警系統(tǒng)變量號(hào) 顯示屏顯示 M6 WITHOUT T CODEN280 M99                     ；子程序返回大刀位控制部分的也不好用啊，很容易出問題的 大刀和小刀會(huì)出現(xiàn)撞刀吧1。啟動(dòng)、保持、停止電路   x1    x2|-|-|/|-(y1)|  

52、0;  |  y1 |-|-| 2.三相異步電機(jī)正反轉(zhuǎn)控制電路|  x0         x2       x1        y1|-|-|/|-|/|-|/|-(y0)  正轉(zhuǎn)|         |  y0     |-|-| |

53、60; x1         x2       x0        y0|-|-|/|-|/|-|/|-(y1)  反轉(zhuǎn)|         |  y1     |-|-|3.閃爍電路   x0    T1|-|-|/|-(To)k20| 

54、   |  T0 |-|-(T1)k30|         |          |-(y0)4.延時(shí)接通/斷開電路   x0|-|-(T0)k90|     |  y1         x0|-|-|/|-(T1)k30|       &

55、#160;|  t0         t1|-|-|/|-(y1)|         |  y1     |-|-三菱plc功能指令適用機(jī)型：三菱FX2 可編程控制器（25針插空）材料：    并口25針接頭1個(gè)、串行接頭1個(gè)（25針、9針任意選擇）、5芯電纜一根（長(zhǎng)度根據(jù)需要）、2.2K電阻4個(gè)。 接線方法：PLC側(cè)PC25   

56、60; PC9編程口針串口    針串口備注 2、3、4、5、8、20、21 75PLC側(cè)短路，接PC側(cè)1523PLC與PC之間接2.2k電阻1632同上1747同上1858同上 已實(shí)驗(yàn)PLC型號(hào)：FX2-128MR、FX2-64MR、FX2FX2-80MR。一 程序流程功能0009 00 CJ 條件轉(zhuǎn)移 01 CALL 調(diào)用子程序 02 SRET 從子程序返回 03 IRET 中斷返回 04 EI 開中斷 05 DI 關(guān)中斷 06 FEND 主程序結(jié)束 07 WDT 監(jiān)視定時(shí)器 08 FOR 循環(huán)開始 09 NEXT 循環(huán)結(jié)束 二 傳送和比較指令功能1019 1

57、0 CMP 比較 11 ZCP 區(qū)間比較 12 MOV 傳送 13 SMOV 移位傳送 14 CML 求補(bǔ)運(yùn)算 15 BMOV 數(shù)據(jù)塊傳送 16 FMOV 多點(diǎn)傳送 17 XCH 數(shù)據(jù)交換 18 BCD 求BCD碼 19 BIN 求二進(jìn)制碼 三 算術(shù)和邏輯運(yùn)算指令功能2029 20 ADD 加法 21 SUB 減法 22 MUL 乘法 23 DIV 除法 24 INC 加一 25 DEC 減一 26 WAND 字與 27 WOR 字或 28 WXOR 字異或 29 NEG 求補(bǔ) 四 循環(huán)與移位功能3039 30 ROR 循環(huán)右移 31 ROL 循環(huán)左移 32 RCR 帶進(jìn)位循環(huán)右移 33 RC

58、L 帶進(jìn)位循環(huán)左移 34 SFTR 位右移 35 SFTL 位左移 36 WSFR 字右移 37 WSFL 字左移 38 SFWR FIFO寫 39 SFRD FIFO讀 五 數(shù)據(jù)處理功能4049 40 ZRST 區(qū)間復(fù)位 41 DECO 解碼 42 ENCO 編碼 43 SUM ON位總數(shù) 44 BON 檢查位狀態(tài) 45 MEAN 求平均值46 ANS 標(biāo)志置位 47 ANR 標(biāo)志復(fù)位 48 SQR 平方根 49 FLT 整數(shù)轉(zhuǎn)換成浮點(diǎn)數(shù) 六 高速處理功能5059 50 REF 刷新 51 REFF 刷新與濾波處理 52 MTR 矩陣輸入 53 HSCS 高速記數(shù)器置位 54 HSCR 高速

59、記數(shù)器復(fù)位 55 HSZ 高速記數(shù)器區(qū)間比較 速度檢測(cè) 56 SPD 脈沖輸出Speed detect 57 PLSY 脈寬調(diào)制 Pulse Y 58 PWM 脈沖調(diào)制Pulse width modulation 59 PLSR 帶加減速脈沖輸出 七 方便指令功能6069 60 IST 狀態(tài)初始化 61 SER 尋找 62 ABSD 絕對(duì)值凸輪順控 63 INCD 增量凸輪順控 64 TTMR 示教定時(shí)器 65 STMR 專用定時(shí)器可定義 66 ALT 交替輸出 67 RAMP 斜坡輸出 68 ROTC 旋轉(zhuǎn)臺(tái)控制 69 SORT 排序 八 外部I/O設(shè)備功能7079 70 TKY 十鍵輸入

60、71 HKY 十六鍵輸入 72 DSW 撥碼開關(guān)輸入 73 SEGD 七段碼譯碼 74 SEGL 帶鎖存的七段碼顯示 75 ARWS 方向開關(guān) 76 ASC ASCII變換 77 PR 打印 78 FROM 讀特殊功能模塊 79 TO 寫特殊功能模塊 多數(shù)加工中心都配有回轉(zhuǎn)工作臺(tái)(如圖1d所示)，實(shí)現(xiàn)在零件一次安裝中多個(gè)加工面的加工。如何準(zhǔn)確測(cè)量加工中心回轉(zhuǎn)工作臺(tái)的回轉(zhuǎn)中心，對(duì)被加工零件的質(zhì)量有著重要的影響。下面以臥式加工中心為例，說明工作臺(tái)回轉(zhuǎn)中心的測(cè)量方法。 工作臺(tái)回轉(zhuǎn)中心在工作臺(tái)上表面的中心點(diǎn)上。如圖1所示。三維|cad|機(jī)械|汽車|技術(shù)|catia|pro/e|ug|inventor|

61、solidedge|solidworks|caxa9 f8 f! D$ B4 x 工作臺(tái)回轉(zhuǎn)中心的測(cè)量方法有多種，這里介紹一種較常用的方法，所用的工具有：一根標(biāo)準(zhǔn)芯軸、百分表(千分表)、量塊。- V9 _9 e8 T; q4 o6 J  a% W5 z' q7 _三維網(wǎng)技術(shù)論壇 圖1加工中心回轉(zhuǎn)工作臺(tái)回轉(zhuǎn)中心的位置1.X向回轉(zhuǎn)中心的測(cè)量4 l/ q8 6 g1 m2 M9 測(cè)量的原理：三維網(wǎng)技術(shù)論壇' P/ _: # m* _ 將主軸中心線與工作臺(tái)回轉(zhuǎn)中心重合，這時(shí)主軸中心線所在的位置就是工作臺(tái)回轉(zhuǎn)中心的位置，則此時(shí)X坐標(biāo)的顯示值就是工作臺(tái)回轉(zhuǎn)中心到X向機(jī)床

62、原點(diǎn)的距離X。工作臺(tái)回轉(zhuǎn)中心X向的位置，如圖1a所示。) u. F2 J6 q$ / 測(cè)量方法：8 l7 U7 k4 # z# / F三維|cad|機(jī)械|汽車|技術(shù)|catia|pro/e|ug|inventor|solidedge|solidworks|caxa1)如圖2所示，將標(biāo)準(zhǔn)芯軸裝在機(jī)床主軸上，在工作臺(tái)上固定百分表，調(diào)整百分表的位置，使指針在標(biāo)準(zhǔn)芯軸最高點(diǎn)處指向零位。三維網(wǎng)技術(shù)論壇! % D( v1 d0 d; f9 ?2 _2)將芯軸沿+Z方向退出Z軸。- O% ' $ o- i9 ' f- l/ W三維網(wǎng)技術(shù)論壇3)將工作臺(tái)旋轉(zhuǎn)180度，再將芯軸沿-Z方向移回原位

63、，見圖2。觀察百分表指示的偏差然后調(diào)整X向機(jī)床坐標(biāo)，反復(fù)測(cè)量，直到工作臺(tái)旋轉(zhuǎn)到0度和180度兩個(gè)方向百分表指針指示的讀數(shù)完全一樣時(shí)，這時(shí)機(jī)床CRT上顯示的X向坐標(biāo)值即為工作臺(tái)X向回轉(zhuǎn)中心的位置。" f- g. H( M* A$ b5 L# 工作臺(tái)X向回轉(zhuǎn)中心的準(zhǔn)確性決定了調(diào)頭加工工件上孔的X向同軸度精度。三維,cad,機(jī)械,技術(shù),汽車,catia,pro/e,ug,inventor,solidedge,solidworks,caxa,時(shí)空,鎮(zhèn)江$ W  r6 E' R" Z6 : k9 N- I5 T圖2X向回轉(zhuǎn)中心的測(cè)量2.Y向回轉(zhuǎn)中心的測(cè)量1

64、 c' i; R0 X" B: # i4 j  V 測(cè)量原理：找出工作臺(tái)上表面到Y(jié)向機(jī)床原點(diǎn)的距離Y0，即為Y向工作臺(tái)回轉(zhuǎn)中心的位置。工作臺(tái)回轉(zhuǎn)中心位置如圖1b所示。% Q- z; y4 h+ R9 I- D三維網(wǎng)技術(shù)論壇 測(cè)量方法：如圖3，先將主軸沿Y向移到預(yù)定位置附近，用手拿著量塊輕輕塞入，調(diào)整主軸Y向位置，直到量塊剛好塞入為止。; X. v  M8 d) f# ?$ R三維網(wǎng)技術(shù)論壇 Y向回轉(zhuǎn)中心=CRT顯示的Y向坐標(biāo)(為負(fù)值)-量塊高度尺寸-標(biāo)準(zhǔn)芯軸半徑三維,cad,機(jī)械,技術(shù),汽車,catia,pro/e,ug,invento

65、r,solidedge,solidworks,caxa,時(shí)空,鎮(zhèn)江: Q. s7 Q5 z6 R0 P% f7 i工作臺(tái)Y向回轉(zhuǎn)中心影響工件上加工孔的中心高尺寸精度。3 E' u" s# G9 g! D5 E三維網(wǎng)技術(shù)論壇 圖3Y向回轉(zhuǎn)中心的測(cè)量3.Z向回轉(zhuǎn)中心的測(cè)量三維,cad,機(jī)械,技術(shù),汽車,catia,pro/e,ug,inventor,solidedge,solidworks,caxa,時(shí)空,鎮(zhèn)江7 J7 r# % F  m# s) 6 測(cè)量原理：. 4 _' _4 : _6 L0 d2 z 找出工作臺(tái)回轉(zhuǎn)中心到Z向機(jī)床原點(diǎn)的距離Z0即為

66、Z向工作臺(tái)回轉(zhuǎn)中心的位置。工作臺(tái)回轉(zhuǎn)中心的位置如圖1c所示。, F- r" T; e3 w三維,cad,機(jī)械,技術(shù),汽車,catia,pro/e,ug,inventor,solidedge,solidworks,caxa,時(shí)空,鎮(zhèn)江 測(cè)量方法：如圖4所示，當(dāng)工作臺(tái)分別在0度和180度時(shí)，移動(dòng)工作臺(tái)以調(diào)整Z向坐標(biāo)，使百分表的讀數(shù)相同，則：1 I2 W+ P9 c9 ( . 三維,cad,機(jī)械,技術(shù),汽車,catia,pro/e,ug,inventor,solidedge,solidworks,caxa,時(shí)空,鎮(zhèn)江Z向回轉(zhuǎn)中心=CRT顯示的Z向坐標(biāo)值! |; ?+ T& L2 u

67、) Q: b三維,cad,機(jī)械,技術(shù),汽車,catia,pro/e,ug,inventor,solidedge,solidworks,caxa,時(shí)空,鎮(zhèn)江 Z向回轉(zhuǎn)中心的準(zhǔn)確性，影響機(jī)床調(diào)頭加工工件時(shí)兩端面之間的距離尺寸精度(在刀具長(zhǎng)度測(cè)量準(zhǔn)確的前提下)。反之，它也可修正刀具長(zhǎng)度測(cè)量偏差。: m8 g% w) O) m6 l! G機(jī)床回轉(zhuǎn)中心在一次測(cè)量得出準(zhǔn)確值以后，可以在一段時(shí)間內(nèi)作為基準(zhǔn)。但是，隨著機(jī)床的使用，特別是在機(jī)床相關(guān)部分出現(xiàn)機(jī)械故障時(shí)，都有可能使機(jī)床回轉(zhuǎn)中心出現(xiàn)變化。例如，機(jī)床在加工過程中出現(xiàn)撞車事故、機(jī)床絲杠螺母松動(dòng)時(shí)等。因此，機(jī)床回轉(zhuǎn)中心必須定期測(cè)量，特別是在加工相對(duì)精度較高

68、的工件之前應(yīng)重新測(cè)量，以校對(duì)機(jī)床回轉(zhuǎn)中心，從而保證工件加工的精度。 三維網(wǎng)技術(shù)論壇( s* e6 T) g. b( l% K圖4 Z向回轉(zhuǎn)中心的測(cè)量 在裝完step7-v5.4后，將授權(quán)文件解壓，把文件夾中的文件復(fù)制到所安裝盤的siemensstep7s7bin中，運(yùn)行SiemenEng.exe,再打開的對(duì)話框中點(diǎn)擊Bestand,運(yùn)行下拉菜單中的第二項(xiàng)安裝所有授權(quán)即可。此時(shí)再打開授權(quán)管理工具看，你所安裝的S7項(xiàng)目已全部獲得授權(quán) 1:使用CPU 315F和ET 200S時(shí)應(yīng)如何避免出現(xiàn)“通訊故障”消息？ 使用CPU S7 315F， ET 200S以及故障安全DI/DO模塊，那么您將調(diào)用OB35 的故障安全程序。而且，您已經(jīng)接受所有監(jiān)控時(shí)間的默認(rèn)設(shè)置值，并且愿意接收“通訊故障”消息。 OB 35 默認(rèn)設(shè)置為