摘 要：责任编辑探讨怎样借助中达中联PUTNC-HCL-T增强型滚珠轴承数控系统，并相互配合华邦 ASD系列产品沟通交流转换器系统、华邦VFD-VE系列产品高性能磁束向量掌控沟通交流逆变器、CS7切入点专供编解码器的一体化掌控平台化解方案来同时实现中档滚珠轴承向具有车、铣A43EI235E加工机能中高端研磨中心的机能转变。

　　关键词：CNCA43EI235E加工 中档滚珠轴承 车铣A43EI235E 切入点C轴机能

　　1 引言

随着机械冷加工领域零件产品的多样化少量化以及日趋复杂化，金属研磨制造业对能加工出高质量、高精度、高工作效率、低成本产品的CNC（计算机数控）机床的需求日益减少。同时作为数控机床制造商，怎样在现有制造潜能的基础上能简单、实用、高效、经济地制造出具有A43EI235E加工潜能的CNC机床，在日趋激烈的市场竞争中求得生存并发展，也是产品研发的主要目标和方向。为此机床的设计与制造者们一直在做出不懈的努力。

　　一个零件产品的制造，一般来说须要多道成品方能顺利完成，相同的工艺方法有着相同的加工原理和特点，相同的加工成品有着相同的加工目的和明确要求，因而它们各自须要用着相同的加工设备来同时实现。

在现代的制造工艺中，一个零件的制造往往就须要有多种、多台相同的加工设备来顺利完成。这不仅减少了设备的台数和制造厂房的占地面积，进而减少了企业的投入，而且由于制造过程中零件需在工艺和成品设备间等待、运输、检查和重新定位装夹等因素，既影响加工精度，也必然减少了不少制造远距时间。统计表明，这部分非加工时间将占到零件制造总周期性的70%~95%左右，进而大大地制约了制造工作效率的提高。

　　随着金属研磨制造业蓬勃发展，对于现代加工方式，甚至是采用一般的集中式cnc加工方式都可能已不能满足机床用户对复杂零件的加工明确要求。取而代之的就是把相同加工技术集中在同一个台机床边顺利完成的张祯的A43EI235E加工方式，并已成为未来机床发展的重要方向。

CNCA43EI235E加工就是把几种相同的加工工艺，放在同一个台数控机床边来同时实现零件的加工，例如在一台数控机床边能展开研磨加工、铣床加工、钻头加工等。CNCA43EI235E加工是近年来金属研磨加工领域中最流行的先进制造技术之一。具有A43EI235E加工潜能CNC机床的最大的优点就是能透过一场零件装夹，即可同时实现零件多种相同工艺的加工，进而达到减少机床和夹具，免去成品间的搬运和储存，提高零件加工精度，缩短制造周期性和节约作业面积的目的，为采用者带来效益。

　　根据图1展示什罗克熔化熔化室零件加工图，现代的加工方式须要下3道基本加工成品方能顺利完成：采用CNC滚珠轴承或是小型液压仿形滚珠轴承来加工外圆轮廓；采用杜博韦加装游标卡尺卡盘或是专供夹具同时实现来游标卡尺钻头；采用杜博韦加装专供的快换夹头来同时实现侧面的钻头和攻丝。

　　而在具有A43EI235E机能的CNC滚珠轴承上制造时，透过一场成品装夹，简单的NC编程就能方便快速的同时实现上述所有加工步骤，极大的提高了加工工作效率。

　　图1 什罗克熔化熔化室

　　3 车铣A43EI235E机能的同时实现以及和中档CNC滚珠轴承的差别

　　3.1 机械结构的差别

以研磨为基础的CNCA43EI235E加工滚珠轴承，通常是以一般CNC数控滚珠轴承为基础，配上一个多个工位的刀架和动力转动发展而成，加工对象主要是轴类、盘套类等慢速体零件。除主要展开研磨加工外，还能展开部分的铣床、钻头和攻丝等加工。为了同时实现在一台滚珠轴承上透过一场装夹，便可对慢速体零件展开全部或大部分的加工，因而在它滚珠轴承的床身上，除了能加装一般的研磨外，还要具有能加装上车床、钻头和丝锥等转动的远距燃气轮机，这点是具有车、铣A43EI235E机能CNC滚珠轴承机械结构上区别于中档滚珠轴承的显著特征。

　　3.2 CNC掌控系统的差别

（1）C轴机能。对于具有车、铣A43EI235E机能CNC滚珠轴承，它掌控系统的切入点地下通道，除了能执行S代码切入点的机能，掌控机床切入点变速转动外，还要能同时实现机床切入点能精确游标卡尺的C轴机能和C与Z轴、C与X轴的协同机能。具有这样A43EI235E机能CNC滚珠轴承不仅能像一般数控滚珠轴承那样能对慢速体零件的内外表面（含圆柱面、锥面、曲面等）、端面展开研磨加工，还能借助C-Z轴协同机能车螺纹，借助C轴游标卡尺机能和X或Z轴上加装的动力转动展开偏离慢速体零件中心线的钻头和铣床加工，进而大大地扩展了数控滚珠轴承A43EI235E加工的潜能。

（2）多轴的掌控潜能。标准的中档的CNC滚珠轴承一般来说配置1路切入点地下通道（转换器切入点或是逆变器切入点）和2路转换器进给轴地下通道（X轴、Z轴），而具有车、铣A43EI235E机能CNC滚珠轴承，还须要减少远距燃气轮机来同时实现钻头和铣床加工，因而就须要掌控器能提供更多的转换器轴地下通道（如A轴、Y轴）来掌控远距燃气轮机，满足掌控的明确要求，如图2所示。

　　图2多轴加工

　　4 如前所述中达中联智能化平台的车铣A43EI235E加工化解方案

　　综合上述的分析，我们了解到从中档滚珠轴承向具有A43EI235E加工潜能的CNC滚珠轴承的转变是须要在机床电气掌控架构和机械设计两个方面同时入手来满足的明确要求的，对于后者因为每个机床制造商的机台设计不尽相同，而借助中达中联CNC系统的PLC的开放性完全能满足相同的机械设计需求，责任编辑对机械部分不再做探讨，主要介绍中达中联在电气掌控方面能提供的整体化解方案。

机电智能化产业制品丰富的中达中联除能提供PUTNC-H4CL-T增强型滚珠轴承数控系统来满足具车、铣A43EI235E机能的CNC滚珠轴承的掌控明确要求外，还能提供华邦 ASD系列产品沟通交流转换器系统、华邦VFD-VE系列产品沟通交流逆变器，CS7切入点专供编解码器等全套工业智能化产品来满足电气掌控方面的需求，使机械制造商有潜能在现有制造潜能的基础上能简单、实用、高效、经济地制造出具有A43EI235E加工潜能的CNC机床，进而为机械制造商和最终用户带了更大的利益。

　　4.1 CNC 掌控系统介绍

如前所述金属研磨制造业对具有A43EI235E加工潜能的CNC机床的市场需求和未来发展的技术趋势，中达中联在2006年底将PUTNC-H4CL-T增强型滚珠轴承数控系统推向市场（图3）。创新设计的PUTNC-H4CL-T增强型滚珠轴承数控系统采用了全新的硬体设计架构，完全继承了中达中联数控系统的稳定性和操作易用性的特点，使其性能更加出色。

　　PUTNC-H4CL-T技术特点：

　　图3 PUTNC-H4CL-T滚珠轴承数控系统

　　图3 PUTNC-H4CL-T数控系统

　　（1）开放式的系统架构，內含嵌入式 PLC。 LCD界面可规划 ，能满足相同机械制造商的客制化需求。

　　（2）10.4寸彩色液晶显示器，视野更大、更清晰。

　　（3）分体式操作平台，采用更方便，操作更灵活。

　　（4）最大掌控转换器地下通道数：4路转换器轴（X、Z、Y、A）。

　　（5）切入点掌控地下通道数：能掌控1路转换器切入点或变频切入点，切入点掌控具有S切入点机能和C轴任意角度游标卡尺机能。

　　（6）车、铣一体机的设计理念，能同时实现C与Z轴、C与X轴的协同机能，能展开螺旋槽铣床，高精度螺纹加工等丰富加工机能。

（7）相互配合车床、钻头和丝锥等转动的远距燃气轮机能同时实现刚性攻丝、、X轴向钻头、Z轴向钻头、偏心刚性攻丝等A43EI235E加工机能。

　　4.2 CNC系统的参数配置

　　采用PUTNC-H4CL-T滚珠轴承数控系统的参数界面，机床制造商能方便的透过相应参数配置来同时实现切入点机能和远距动力头机能，而无须对CNC的PLC程序展开。进而能更轻松的构建CNC滚珠轴承A43EI235E加工所需各项掌控机能，如图4所示。

　　图4数控系统的自动界面和切入点参数配置界面

　　4.3 CNC滚珠轴承A43EI235E加工的NC编程

对于PUTNC-H4CL-T滚珠轴承数控系统，系统已经开发了专供的NC指令代码，能方便的掌控切入点游标卡尺、远距动力头转动、同时实现刚性攻丝、、X轴向钻头、Z轴向钻头、偏心刚性攻丝等A43EI235E加工机能。表1列举了常用的NC指令代码。

　　表1 A43EI235E加工常用NC编程代码

　　5 华邦 ASD系列产品沟通交流转换器系统

　　华邦ASD-A系列产品进阶型沟通交流转换器系统和ASD-B标准型沟通交流转换器系统是华邦电子分别于2003年和2005年面向市场推出的2款主流转换器产品，能全方位满足工业用户的需求，特别在CNC机床的应用上性能表现更加优异。

　　华邦转换器针对于CNC机床领域特点：

　　（1）内建完整的三种（位置 / 速度 / 转矩 模式）基本掌控机能，能方便的和上位掌控器连接。

　　（2）动态响应性好，转换器整定时间1ms、空载状态下-3000RPM~3000RPM的加速时间10ms。

（3）PDFF（ Pseudo-Derivative Feedback and Feedforward）强健式掌控架构相应更快速、对外部干扰有更强的抑制补偿潜能，进而能保证车刀研磨瞬间,或是其它外力突然介入时，转换器定位或定速被影响很少，如图5所示。

　　（4）转换器的自动增益调整机能，能自动评估负载情况并合理设置转换器增益，进而使转换器调试更简单、更快捷，且转换器定位更精准，无超越量和加速度过冲。

　　图5 PDFF强健式掌控架构

　　（5）提供共振抑制机能和低通滤波器机能，能有效弥补机械的不足和缺陷。

　　（6）华邦ASD-A系列产品进阶型沟通交流转换器系统更具有游标卡尺定位机能，相互配合CNC系统PLC的I/O规划能轻松同时实现转换器刀库掌控，参见图6。

图6 ASD-A系列产品内置的伺服游标卡尺机能

　　6 华邦VFD-VE系列产品高性能磁束向量掌控沟通交流逆变器

　　华邦VFD-VE系列产品是2007年为满足高端市场推出的一款全新产品，其频率输出范围为0~ 600 Hz，而V2H型的输出更高达3600Hz，完全能满足CNC机床高速切入点的掌控需求。借助独特位置掌控机能，相互配合H4CL-T系统的C轴机能亦可同时实现切入点任意角度游标卡尺机能。

　　VFD-VE系列产品沟通交流逆变器特点：

　　（1）内置V/F，向量掌控。转矩掌控，以及位置掌控机能。

　　（2）频率输出范围为0~ 600 Hz，高端机型的输出更高达3600Hz。

　　（3）速度掌控精度：FOC+PG闭回路掌控，可达+/-0.02%。

　　（4）低速力矩：0.5HZ可达150%。

（5）可做马达参数和负载惯量估测以及高速弱磁曲线估测机能。

　　（6）机械煞车掌控机能、瞬时停电时减速机能。

　　（7）马达温度回授保护（PTC）机能。

　　7 华邦CS7切入点专供编解码器

　　CS7切入点专供编解码器特点：

　　（1）最高适应转速高达8000RPM，最高相应频率为300kHZ。

　　（2）机构设计能适应重负载工作环境，耐震动，耐高温。

　　（3）航空接头，防护等级为IP65,适用于高油气环境。

　　（5）模块化设计，多种规格可选，可靠性高。

　　8 结束语

A43EI235E加工技术是未来CNC机床发展的重要方向。中达中联量身定度的整体智能化化解方案，对于机床制造商而言完全能满足中档机床向具有A43EI235E机能中高端机床的机能转变。让机床制造商能寻找到更高的目标市场，产品更具有竞争力。

　　对于机床最终用户而言，应用了A43EI235E加工技术的CNC机床，结合中达中联掌控系统的稳定性和易用性，制造工艺也将由现代集中式制造转变为先进张祯制造式，产品质量和零件的制造周期性也将有“质”和“量’的飞跃,进而为其创造出更大的效益。显而易见，由于化解方案集成了单一品牌智能化平台，使得如前所述中达中联CNC机床的最终用户容易获得设备生命周期性总拥有利益TB0(Tota1Benefit 0f 0wnerShip)最大化的经济技术特点。

　　( 文章来源：互联网 )

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