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数控技术在机械加工生产中的应用
     
 
 
 
 
 
     
     
 
 
 
 
 
     
 
 
 
 
　　随着工业技术的发展和激烈的市场竞争，机械加工业加工件精度和线型的要求也逐步增高。在传统加工方法中，通常采用人工靠模的方法来加工某些特殊线型的零件。这种方法生产效率低，加工精度难以得到保障，工人工作量大，大大增加了产品的成本。而数控技术所具有的高精度、高柔性、高效率等优点现在已被人们广泛认可。因此，在生产中应用数控技术是势在必行的。但是对广大中小型企业来说，成型的数控机床价格比较昂贵。所以对旧机床、普通机床进行经济型数控设计，既提高了生产效率，保障了加工精度，又可以对企业现有资源加以利用，降低了成本投入，避免资源浪费。
　　对普通机床进行数控设计，一般需要进行三部分的设计：机械部分设计，电器部分的设计，软件程序的设计。
　　下面就以利用SIEMENS机床数控系统对龙门刨床进行CNC数控化设计，加工罗茨风机两叶叶轮为例来说明。
图1 罗茨风机两叶叶轮外型图
1 为何选择对龙门刨进行改造
　　由于加工件尺寸较大，用龙门刨工作台行程大，可一次加工, 个加工件，大大地提高了加工效率。
　　由于加工件尺寸较大，用龙门刨工作台行程大，可一次加工3个加工件，大大地提高了加工效率。
2 机械部分设计
　　为了确保数控系统的传动精度和工作的平稳性，我们采用滚珠丝杠螺母副替代了原有的丝杠，以提高传动效率，降低摩擦，提高精度
;采用SIEMENS步进电机以减少故障率。
3 电器部分设计
　　电器部分是由以卜设备组成
　　机床控制系统SINUMERIK  8025
　　驱动变压器
　　步进马区动器STEPDRIVE  C
　　步进电机SIEMENS
　　RS232串口线(带光电隔离)电缆
图2电器控制部分框图
　　SINUMERIC  8025是由操作而板(OP020),机床控制而板(MCP),NC单元(ECU)和输入输出模块(DI/0)组成的，可以控制2到3个步进电机进给轴和一个伺服卞轴(或变频器)。步进电机的控制信号为脉冲，°(即每转1000步)。NC单元(ECU)带有全部接口，出厂设定为车床并预装了车床PLC应用程序。输入输出模块(DI/O)16输入和16输出(ECU最多可配4个DI/O模块)。可利用RS232串行通信与PC机进行PLC程序和零件加工程序的上传和下载。
　　驭动系统采用STEPDRIVE  C或STEP-DRIVE C+驱动系统。
　　步进电机采用五相棍合式步进电机。
　　驭动系统需配置380/85  VAC变压器和24VDC电源。
　　以加工罗茨风机的渐开线叶型的叶轮为例，只需要控制刀架在X方向和Z方向上的进给，故只需要2台步进电机驭动器及步进电机来控制效杠的转动。利用龙门刨床上的工作台限位开关来控制加工程序指令的运行，即将程序运行模式设置在单步运行上，将控制而板上的程序运行按钮与限位开关和继电器连接，限位开关每动作一次，加工程序便运行一条指令，步进电机便按程序指令运
行X向和Z向移动若干步。
　　SINUMERIC 8025出厂时已经将一个适用于经济型数控车床的PLC适用程序(IAP集成在系