意大利PAMA落地镗床的机械大修及数控化改造

作者：北京圣蓝拓数控技术有限公司 陆军    来源：《机电商报》

欢迎访问e展厅 展厅 6 镗床/钻床展厅 摇臂钻床, 钻铣床, 镗床, 镗铣床, 钻攻中心, ... 济南柴油机厂引进的精密数控落地镗，配备的是西门子880M系统，经多年的使用，机械精度逐渐不能满足要求，电气系统的故障频发且备件困难。 北京圣蓝拓数控技术有限公司根据工厂要求，对这台落地镗床进行了全面的整改。从机械搬家、机械大修调整到电气系统重新配套进行了一条龙的服务，经过努力，机床恢复了加工精度和自动化的加工能力。 根据该机床的现状，公司选用了西门子最新的840D系统作为机床的主控电气系统，保证了该机床对各项加工性能的需要，并进行了创新性性能提升。 静压补偿的改进 由于机床的X轴为静压导轨，所以在立柱沿Z方向移动时受压力作用立柱会发生微小的摆动，原系统采用的是分段区域补偿的方式。且由于液压补偿系统的硬件有损坏，此功能早已丧失。这次改造在机械工程师恢复液压系统硬件的前提下，采用了全长的动态矢量补偿法，即对在无补偿情况下测量的摆动曲线进行拟合式的实时补偿（原理如图1）。 如果没有静压补偿，则由于静压油腔的受压力随立柱移动而变化，立柱会出现“前仰后合”的现象，影响几何精度，而通过图1的补偿机制，则可事先在不补偿的前提下测量（通过主轴拉表）立柱的仰合规律（它是立柱位置的函数），然后计算出补偿曲线，在立柱运动时，CPU将反馈的实际位置实时地传送给PLC，PLC根据事先规定好的补偿曲线通过模拟量接口、比例阀放大器控制比例阀，使得支撑X拖板的3个油腔的注油压力随立柱位置的变化而变化，从而实现对立柱“前仰后合”的矫正。 实践证明，这种实时的补偿方法很好地平衡了主轴，使拉表测量的水平度无阶跃变化。 刀库、机械手控制的改进 以前的刀库定位方法依赖于安装在刀库刀盘上的编码器的栅格位置，而由于在这种刀库的传动环节中，既有大减速比的齿轮又有行星减速器，故传动间隙较大，上述方法定位不准。改造后在刀库链条运行上增加了一个高灵敏度的接近开关（相当于全闭环检测）利用西门子840D的“BERO”功能进行定位，很好地解决了刀库的回零定位功能，同时，利用840D系统的“索引轴”功能对刀库进行位置控制，再配合反向间隙补偿，使得在刀库较差的机械状态下实现了较高的寻刀定位精度。 该机床在安装调试完成之初，就存在机械手换刀过程中掉刀的问题，之后刀库、机械手就没有使用过（刀库电机也被挪用）。在这次改造中，经过仔细分析发现问题是在安装之初，机械手的导轨安装不合适所致，经过这次改造重新安装，解决了这个问题。 自动测量功能大大提高了机床的加工效率 改造后的机床用于该厂较复杂的V12柴油机缸体加工，工序较多。在恢复机床的静压补偿以提高几何精度、恢复机床的刀库、机械手以提高自动化加工程度后，下一步要做的就是实现加工的自动测量功能。根据该机床的实际加工需求，我们采用了雷尼绍公司的M60测头系统，并编制了较完善的V12缸体的测量程序达到了每个缸体的一次装夹、一次测量、一次加工完成。 结论：意大利PAMA公司的AZT-130落地镗床经过机械大修、数控改造后，提高了机床的加工精度及整体加工效率，目前该机床在济南柴油机厂的柴油机缸体加工中发挥着重要的作用。(end)

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