admin管理员组文章数量:1531793
2024年6月17日发(作者：)
超精密数控机床控制系统技术方案
1、系统组成
超精密数控机床系统主要有三个部分：主轴、横向进给机构、纵向进给机构。
其平面布局如图1所示。
图1 超精密数控机床平面布局示意图
主轴由空气磁力轴承支承，用带有变频器的电动机驱动，功率为1500W；
横向进给机构与纵向进给机构均采用花岗石滑台与方导轨结构，各由一台伺服电
动机直接驱动滚珠丝杠带动滑台在导轨上移动，电动机功率为850W。
2、技术要求
(1) 横、纵向进给的操作采用手柄式控制开关操作（十字选择开关，中间有
快速选择按钮）。
(2) 进给的速度可调（最小为2mm/min），可实现自动/手动进给，移动精度
为0.1μm。
(3) 横、纵向的移动应有锁定开关。
(4) 主轴旋转可调速50-1800r/min(60Hz达到1800r)采用无级变速，且有相对
的转速指示。
(5) 主轴旋转的起、停均需有缓冲过程（慢爬、慢停），主轴旋转应有保护电
路，断电时应缓慢停止旋转。
(6) 气压保护，控制机床的正常运转（0.4MPa），低于设定值时机床不能工作
（或停止工作）。
(7) 电源、气源有正常工作灯指示。
(8) 其余要求按常规机床实施。有电控箱、人机对话控制台、手柄式控制进
给操作手柄组成。
3、系统功能需求
3.1 主轴
(1) 无级变速，要求50～1800转；
(2) 启停应有一个过渡过程（即从慢到快启动，从快到慢停止）；
(3) 转速设定；
3.2横向进给机构
(4) 任意位置停止锁定；
(5) 移动距离设定；
(6) 设置快速移动操作手柄；
3.3纵向进给机构
(1) 任意位置停止锁定；
(2) 移动距离设定；
(3) 设置快速移动操作手柄；
3.4控制面板
(1) 主轴转速设定、显示；
(2) 横向进给量设定、显示；
(3) 纵向进给量设定、显示；
(4) 纵横向进给手动控制；
(5) 电源总快关
3.5系统整体
(1) 主轴中心线位置定位（原点、二次定位点）
(2) 刀具轨迹程序编制
4、控制系统解决方案
4.1 硬件解决方案
根据数控机床的功能需求与技术要求，拟定其控制系统硬件解决方案如图2
所示。
1) 控制主机 控制主机选用工业级平板电脑，其整机性能完善，稳定可
靠，功耗低，支持各类应用软件，具有良好的开放性，易于软件的升级和
数控系统功能的拓展，可实现基于网络的数控功能，触摸屏可以实现丰富
的人机交互功能，广泛应用于电信、电力、国防、自动化设备、制造业等
各领域。
2) 运动控制卡 初步选用雷赛智能控制股份公司的DMC2410运动控制
卡。DMC2410运动控制卡是一款基于PCI总线的高性能运动控制卡，它可控制
多达四轴步进或伺服电机，具有快速的运动速度控制功能，有很好的直线和圆弧
插补功能。同时还增加了编码器位置锁存、位置比较等高级功能。为研发制造多
轴工业自动化设备提供了优良的控制器解决方案。
3) 变频器 主轴电机由变频器控制。变频器型号为YASKAWA(安川) J1000。
4) 伺服控制器 型号为安川公司的SGMGH-09ACA61。
版权声明：本文标题：超精密数控机床控制系统技术方案 内容由热心网友自发贡献，该文观点仅代表作者本人， 转载请联系作者并注明出处：https://m.elefans.com/shuma/1718575429a697663.html， 本站仅提供信息存储空间服务，不拥有所有权，不承担相关法律责任。如发现本站有涉嫌抄袭侵权/违法违规的内容，一经查实，本站将立刻删除。
发表评论