五軸聯(lián)動(dòng)加工中心改造方法簡(jiǎn)介

BMC—10B(5)五坐標(biāo)加工中心是國(guó)外80年代中期的產(chǎn)品，是我公司90年代從澳大利亞COMMONWEALTH航空有限公司引進(jìn)的機(jī)床。由于長(zhǎng)期滿負(fù)荷運(yùn)行，原進(jìn)口數(shù)控系統(tǒng)器件老化損壞，機(jī)床癱瘓不能運(yùn)轉(zhuǎn)，影響了我公司國(guó)外轉(zhuǎn)包加工和國(guó)防某新機(jī)的生產(chǎn)。我們與高檔數(shù)控國(guó)家工程研究中心合作，對(duì)BMC —10B(5)實(shí)施了如下的數(shù)控技術(shù)改造。  

　　應(yīng)用藍(lán)天高檔數(shù)控系統(tǒng)替代進(jìn)口的控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)七軸伺服控制(X、Y、Z、A1、A2、B、S)，五軸聯(lián)動(dòng)控制(X、Y、Z、A、B)。 

　　利用數(shù)控系統(tǒng)集成編程技術(shù)(SIPROM)開(kāi)發(fā)自動(dòng)換刀(ATC)、自動(dòng)交換工作臺(tái)(APC)等機(jī)床輔助動(dòng)作的邏輯軟件，實(shí)現(xiàn)60把刀的隨機(jī)交換，以及三工位工作臺(tái)面1000mm×1000mm的托盤的任意調(diào)用。 
　　針對(duì)BMC-10B(5)的工藝特點(diǎn)進(jìn)行技術(shù)更新，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)對(duì)工作臺(tái)翻轉(zhuǎn)軸(A軸)的同步控制：采用對(duì)稱齒輪傳動(dòng)結(jié)構(gòu)，雙伺服系統(tǒng)(即A1軸和A2軸)由數(shù)控同步精確控制。 

　　因X、 Y、Z三個(gè)線性軸伺服電機(jī)與絲杠直聯(lián)，行程長(zhǎng)(X行程1500mm、Y行程1500mm、Z行程1250mm)，實(shí)際加工需要快移速度高，切削負(fù)荷大。選用美國(guó)KOLLMORGEN的BDS3放大器和GOLDLINE交流伺服電機(jī)，替代原安川直流伺服系統(tǒng)。同時(shí)，因主軸功率大(22kW)，三級(jí)變檔 (4～4000r/min)，保留了主軸調(diào)速系統(tǒng)。 

　　實(shí)現(xiàn)溫度補(bǔ)償：主軸和立柱間實(shí)現(xiàn)溫差補(bǔ)償，確保了高精度加工的需要。 

　　實(shí)現(xiàn)X、Y、Z三個(gè)線性軸的全行程校正，用激光干涉儀檢測(cè)，X、Y、Z軸定位精度和重復(fù)定位精度在微米級(jí)，機(jī)床精度有提高。 

　　新改造的BMC-10B(5)五坐標(biāo)加工中心是二手設(shè)備，一臺(tái)40萬(wàn)美元，改造費(fèi)約為買價(jià)的15%。而加工飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的關(guān)鍵部件，每件就值幾十萬(wàn)元人民幣，所以，改造投入與改造的機(jī)床價(jià)值比很小，與機(jī)床的生產(chǎn)產(chǎn)值比就更小了。 

　　BMC-10B(5)五坐標(biāo)加工中心的改造成功后使用將近2年，為我公司盤活企業(yè)資產(chǎn)，取得了不錯(cuò)的經(jīng)濟(jì)效益。一方面，挖掘了原機(jī)床的潛力，解決了一些技術(shù)問(wèn)題，提高了設(shè)備的技術(shù)檔次和競(jìng)爭(zhēng)力；另一方面，使得我們對(duì)現(xiàn)代數(shù)控技術(shù)有了深刻的認(rèn)識(shí)，使改造取得很好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。