840D系统在数控双面卧式铣镗床上的应用

在数控卧式镗床上利用U轴进行复合加工

在数控卧式镗床上利用U轴进行复合加工作者: 高志强交大昆机科技股份有限公司机床服务中心前言在卧式加工中心的发展过程中，普通的X、Y、Z轴配合主轴已经很难满足现代加工的要求。

在液压气动、工程机械、石油化工设备、汽车、机车车辆、电力设备等行业中，以桥体、差速器壳体、泵体及阀体类零件为主要加工对象，此类零件由于自身结构特点，常有2英寸以上的锥管螺纹加工；泵体及阀体结合端面常有弧形或异型密封槽，其密封性要求非常高；大量的直径不同的同轴孔系使得此类零件的加工在普通的卧式加工中心上难以实现，需要有B轴、U轴、W轴等轴联动实现复合加工。

为了解决此类零件的加工，机床制造商和刀具制造商都推出了具备U轴的解决方案。

一、具备U轴功能的刀具此类刀具配有CNC控制单元与机床伺服系统连接（有关技术协议需事先与机床制造商讨论），另配有连接轴完成驱动，用以实现U轴与Z轴联动，可以完成锥孔、R面、车螺纹等加工。

选配的探头可进行自动测量、自动加工、提高加工精度。

此方法对于普通卧式加工中心临时追加U轴功能可以满足要求。

但是，在实际使用过程中，具备U轴功能的刀具存在下列不足之处：（1）刀具的伺服单元及机械结构空间有特殊要求；（2）自身结构较单薄，不适用于强力切削；（3）对于孔径差别大的或加工內容有区别的加工，仍需采用多把U轴功能的刀具，由于这是专用刀具，价格昂贵，所以很不经济。

二、具备U轴的卧式加工中心日本新泻铁工（NAGITA）开发生产的BFN系列复合加工中心带来了新的概念，其U轴功能不仅仅解决了上述异型件的加工问题，同时也大大减少了刀具使用数量，提高了刀具集成化。

其主要特点为：（1） U轴单元直接安装于高刚性主轴端部，驱动单元通过主轴内部的齿轮、齿条传动实现，使得U轴刚性大大加强；（2） U轴行程为50mm，最大镗孔直径可达300 mm；（3）刀柄形式为1/10的短锥、端面双接触刀柄，适用于高精度强力重切削：（4）采用独特U轴冷却系统，与U轴保持同步旋转，增强刀刃冷却效果；（5）配有专用编程辅助软件（SNAP3），可简化、优化编程及程序调试；（6）另配有自动探测、补偿系统作为选择功能（机内非换刀式），自动完成“粗加工 → 孔径自动测量 → U轴自动补偿 → 精加工”全过程。

SINUMERIK 840D sl数控和电气系统在镗铣床技术改造中的应用

我公司的一台俄罗斯６１６０ｍｍ数控镗铣床，原西
服电动机，以上各单元都是由以太网连接的。由ＡＤＩ４发出主轴模拟指令，ＰＬＣ选用ＥＴ２００扩展输入输出单
元，通过ＰｒｏｆｉＢｕｓ现场总线与系统连接。
ｔｉｒｅｍａｃｈｉｎｅｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｃｏｕｌｄｓａｔｉｓｆｙｔｈｅｄｅｓｉｇｎｄｅｍａｎｄｓｏｆｈｉｇｈｐｒｅｃｉｓｉｏｎ，ｈｉｇｈｃｏｎｔｒｏｌｆｕｎｃｔｉｏｎａｎｄｈｉｇｈｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙｏｆｔｈｅｍａｃｈｉｎｅｔｏｏ１．
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：８４０ＤｓｌＳｙｓｔｅｍ；ＰＬＣＰｒｏｇｒａｍ；Ｓ１２０ＳｅｒｖｏＳｙｓｔｅｍ；ＡｄｊｕｓｔｉｎｇＰａｒａｍｅｔｅｒ；ＴｅｃｈｎｉｃａｌＲｅｔｒｏｉｆｔ
ＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆＳＩＮＵＭＥＲＩＫ８４０ＤｓｌＣＮＣａｎｄｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｓｙｓｔｅｍ
ｏｎｔｅｃｈｎｉｃａｌｒｅｔｒｏｆｉｔｏｆｂｏｒｉｎｇ－ｍｉｌｌｉｎｇｍａｃｈｉｎｅｔｏｏｌ
门子８１０Ｍ数控系统严重老化，故障率高，维修困难，且机械精度较差。为满足生产要求，采用ＳＩＮＵＭＥＲ系统和ＳＩＮＡＭＩＣＳＳ１２０伺服系统及

西门子840D数控系统双通道功能

目录西门子840D数控系统双通道功能在数控磨床上的应用. 2一、系统配置 (2)二、系统设置 (2)三、相关知识 (5)（一）西门子840D系统的组成 (5)（二）系统的连接与调试 (6)（三）调试 (7)（四）开机与启动 (7)（五）数据备份 (8)（六）西门子840D数控系统常用维修方法 (10)西门子840D数控系统双通道功能在数控磨床上的应用某公司新试制一台数控磨床，机床具有有先进的自动上下料功能，其数控轴达11个之多：砂轮主轴；工件主轴；砂轮径向进给轴；砂轮切向位移轴；砂轮上下位移轴；安装角调整轴；冷却喷嘴位移轴；尾架上下位移轴；对刀测头上下位移轴；机械手上下位移轴；机械手转位轴。

鉴于单方式组、单通道普通控制方式下，不能够让同一通道的轴组去同时执行两套不同的零件程序，采用数控系统的双通道控制功能，将有关自动上下料功能的轴单独分离出来，放入另一个通道。

这样，两个通道可以同时分别执行不同的零件程序，使工件加工和上下料等动作，互不干涉的同时执行。

鉴于西门子840D系统能够完成多通道控制的同时还具有以下主要特点：在NC编程上运用用户变量，系统变量，间接编程，算术三角函数，比较或逻辑运算，程序跳转，程序调用，宏调用等，给机床的设计带来了极大的自由度；使用配置工具或利用Windows 技术改变人机界面使操作界面适合于不同的控制任务。

系统选用西门子840D系统。

一、系统配置系统配置二、系统设置1、双通道的设置注意：双通道是选件功能，若需开通此功能，需要和西门子公司相关部门联系。

通道：简单的理解就是两个插补器，双通道意味着系统可以同时执行两个程序，互不影响（当然也可以协调同步运行）。

例如，对于双刀架车床就需要使用双通道。

方式组：方式组中的“方式”指的是操作方式，即JOG，MDA，AUTO等方式，所以方式组就是以操作方式划分的小组。

如果是一个双方式组的系统意味着在这个系统上可以同时出现两种操作方式。

一个系统可以有若干个方式组，每个方式组可以有若干个通道，在一个方式组中的通道必然处于同一种操作方式下。

SINUMERIK 840DSL在大型卧车上的应用

SINUMERIK 840DSL在大型卧车上的应用作者：周家刚万杰来源：《科学与财富》2019年第28期摘要：本文通过一台卧车的设计调试，介绍了SINUMERIK 840D sl数控系统的配置、部分参数设置。

关键词：SINUMERIK 840Dsl；卧车；数控一、项目简介随着社会经济的发展，能源需求不断增加，能源格局不断优化，清洁能源的需求比例将增加，其中核能发电是其中重要的组成部分。

东汽投入了核能发电的技术研究，并且技术处在全国同行前列，为此，东汽从软件硬件方面进行了布局，专门修建了核电厂房，前期已经投入建立安装了INNSE BERARADI 260镗床，科堡27米龙门铣，大型轮槽铣CX056及350T大高动等为核电生产的设备，但还缺一台加工核电转子的大型卧车，其成为制约CAP1400等核电汽轮机制造的装备瓶颈。

二、项目方案系统构成1、主轴技术方案这个项目为大型卧车，主轴拖动的转子是300吨级的核电转子，需要很大扭矩的电机和传动比很大的变速箱才可满足要求，但是现实中很难实现。

我们与德国SAFOP公司合作，经过他们的测算决定采用双电机拖动，既增加扭矩又可以起到反向消隙的作用，主轴轴承使用静压轴承，进一步减小摩擦，最终用两台1080NM伺服电机拖动转子，满足工作实际情况。

2、数控系统选择SINUMERIK 840D sl 是一款功能强大的数控系统，也是西门子近几年力推的数控系统，能完美胜任各种苛刻的应用需求。

具有模块化、开放、灵活而又统一的结构，为使用者提供了最佳的可视化界面和操作编程体验，及最优的网络集成功能。

本项目采用西门子840D sl 数控系统。

3、数控系统方案配置该卧车运动坐标主要有主轴，X轴，Z轴，主刀板Y1轴，副刀板Y2轴，以及尾座、中心架等，尾座及中心架执行机构采用普通三相异步电动机，逻辑由系统PLC的控制，主轴S，X 轴，Z轴，主刀板Y1轴，副刀板Y2轴采用伺服电机执行，其中主轴是双电机驱动，统一接受数控系统控制。

西门子840D系统五轴加工功能在精密卧式五轴加工中心上的应用

２．１五轴机床旋转刀具中心编程ＲＴＣＰ简介五坐标机床及其加工编程，常用ＲＴＣＰ功能对机
床的运动精度和数控编程进行简化。下面对ＲＴＣＰ编程进行简要说明。
非ＲＴＣＰ模式编程。为了编制五坐标的曲面加工程序，必须知道刀具中心与旋转主轴头中心的距离，这个距离称为转轴中心（Ｐｉｖｏｔ）。根据转轴中心和坐标转动值计算出、Ｙ、的直线补偿，以保证刀具中
西门子五轴联动包括ＲＴＣＰ编程和方向编程。国产五轴联动数控系统存在的问题是：只关注ＲＴＣＰ编程，对以下功能提供的控制指令很少，如：刀具矢量编程、速度控制、轨迹特性控制和动态特性控制。
西门子五轴加工包可提供以下功能：线性插补（ＯＲＩＡＸＥＳ）：ＲＴＣＰ编程；大圆插补（ＯＲＩＶＥＣＴ）：在一个平面里进行方位的改变；圆锥插补（ＯＲＩＣＯＮ— ＣＷＯＲＩＣＯＮＣＣＷ）：刀具运动在一圆锥表面上变化；双曲线插补（ＯＲＩＣＵＲＶＥ）：刀具的位置和方向能够通过两条曲线来控制。，
该加工中心的回转轴有两种方式，一种是卧式主轴摆动作为一个回转轴Ａ轴，再加上工作台的一个回转轴Ｂ轴，实现五轴联动加工。这种设置方式简便灵活，如需要主轴立、卧转换，工作台只需分度定位，即可简单地配置为立、卧转换的三轴加工中心。１．１Ａ轴摆头
心处于所期望的位置。运行一个这样的程序必须要求机床的转轴中心长度正好等于在书写程序时所考虑的数值。任何修改都要求重新书写程序。

双MCP和双HHU在西门子840D系统中的应用（图）

双MCP和双HHU在西门子840D系统中的应用（图）齐重数控装备股份有限公司为南京某公司生产了一台重型卧式车铣磨加工中心，该机床的特点是适应加工精度要求高的复杂工件，如技术含量高的电机转子及各种长轴，辊子等，具有车削、铣削、磨削等多项功能。

为了满足用户的要求，齐重数控装备股份有限公司选择使用了西门子840D 系统。

每个进给轴都采用全闭环控制，提高了工件的加工精度。

由于机床有两个数控刀架，因此采用了两个OP010C显示器，两个MCP和两个HHU手持单元（数控系统硬件连接见图1）。

车削主轴选用6RA70直流调速装置，铣削主轴和磨削主轴选用6SE70变频调速装置。

调试难度很大，主要有以下几点：（1）双MMC在双通道中的应用调试。

（2）双HHU在双通道的应用及调试。

（3）机床在铣削及磨削加工时，各轴的控制处理。

图1 数控系统硬件连接图由于该机床配有两个数控刀架，多地点操作，故选用了西门子840D系统。

数控系统配置为NCU 572.5、两个OP010C显示器、两个MCP机床操作面板。

为了使两个OP010C 显示单元在调用上能采取同步显示和动作，系统配置了两个通道满足用户的需求。

每个刀架按钮站上有一个显示器（OP010C），并设有一个操作有效按钮来选择刀架控制生效。

每个MMC的总线配置一个地址，总线配置在OPI上。

第一通道控制车铣刀架，该刀架上有三个伺服进给轴，一个车削主轴和一个铣削主轴。

第二通道控制磨刀架，磨刀架上有两个伺服进给轴，一个主轴。

数控系统在第一通道中配置有X轴，Y轴，Z轴、SP1（车削主轴）和SP2（铣削主轴采用变频器控制）。

在第二通道配置有X1，Z1和SP（磨主轴）。

调用了FC119和DB119使HHU有效。

为了使两个HHU相互不干扰，设定第一通道的HHU地址为12。

第二通道的HHU 地址为15。

波特率一个设定18500Hz；一个设定1.5MHz。

通过HHU手持单元上的钥匙开关控制HHU有效，因为系统上电时让一个HHU得电，显示等待激活手轮，同时另一个HHU不上电。

840D系统在内铣机床改造中的应用

SIEMENS 840D系统在内铣机床改造中的应用天润曲轴有限公司石青辉王洋原泉西门子工厂自动化工程有限公司朱永刚【摘要】介绍SIEMENS 840D系统改造机床的硬件配置、软件编程思路及改造曲轴内铣机床的主要特点和难点。

【关键词】840D系统、曲轴内铣机床、FMNC、PLC1、引言内铣机床是曲轴半精加工的主要设备。

我公司的一台曲轴内铣机床制于1984年，数控系统严重老化，故障率高，维修困难，系统备件价格昂贵并且不易购买。

为保证生产，我们采用SIEMENS 840D数控系统对其进行了改造，它的实施使这台已使用了将近20年的老设备重新焕发了青春。

2、机床结构机床的配置为：直线轴U、V、Z、W和旋转轴C。

其中V和Z轴为关联轴（即V轴安装在Z轴上），U和W轴为关联轴。

用来加工四缸曲轴的连杆颈。

机床带有一台上下料机械手（三轴），根据自动线及机床的状态在需要时进行自动上下料。

四缸曲轴图3、系统硬件构成系统的硬件配置如图所示。

机床840D系统采用NCU572.2,配MMC100.2。

驱动采用SIEMENS 611D驱动，电机采用SIEMENS 1FT6型电机，保留原有系统硬件配置图的HEIDENHAN LS704测量系统。

机械手保留原有的Itramat驱动器、电机及测量系统，以FM-NC控制。

FM-NC通过PROFIBUS总线与840D系统连接，并进行通讯。

通过PLC程序处理，机械手的操作与机床同步，轴的控制在机床操作面板进行。

4、系统软设计系统软件设计包括PLC程序设计和NC程序设计两部分。

4．1 PLC程序设计PLC程序设计采用模块化编程，将机床启动条件、PLC使能信号处理、轴控制、辅助功能、FMNC与840D的通讯处理、报警信息等系统及机床功能编制成不同的模块。

程序结构合理、层次清晰，方便阅读查找。

在编程中主要解决了下面几个难点问题。

4.1.1机床的Z轴和W轴之间没有限位开关，两轴之间防撞只能通过软件实现。

西门子840D数控系统在龙门镗铣床中的应用

西门子840D数控系统在龙门镗铣床中的应用
一、引言当数控龙门镗铣床的位置环增益（Kv）因各种原因无法提高时，在高速加工、圆弧插补时，会产生一个较大的跟随误差和圆度误差，影响工件的加工精度。

在不增加位置环增益（Kv）的情况下，为减少加工误差,我们使用了西门子跟随误差补偿功能，又称前馈控制，提高机床加工精度。

本文主要讲述速度前馈控制。

二、工作原理西门子系统的跟随误差（Following Error）一般是指位置环的位置编程值和实际值之间的差值，它反映了机床动态跟随精度和静态定位精度。

跟随误差和位置环增益之间关系式如下：
E=V/Kv
式中： E –跟随误差
V –运动速度
Kv –位置环增益
由上式可见，当位置环增益（Kv）确定后，跟随误差与运动速度成正比，即速度越大误差越大。

数控龙门镗铣床由于受机床传动刚性、固有频率等因素的影响，其位置环增益（Kv）无法达到较高值，因此当高速加工时会产生较大的跟随误差，降低机床加工精度。

在不增加位置环增益的情况下，为减小上述误差，西门子提供了跟随误差补偿功能（Fllowing error compensation）,又称前馈控制（Feedforward control），通过该功能可将跟随误差降到接近于零，达到提高位置环增益同样的效果。

西门子前馈控制有两种，一种是扭矩前馈控制，一种是速度前馈控制，大部份是采用速度前馈控制，本文主要阐述速度前馈的调试及优化。

其工作原理如图1:
图1 速度前馈控制
三、跟随误差补偿功能的生效方式：跟随误差补偿的生效方式，可以通过参数$MA_FFW_ACTIV ATION_MODE，设为总是有效或者通过程序指令选择有效，通常选择。

西门子840D数控系统在DH2200数控卧车中的应用

西门子840D数控系统在DH2200数控卧车中的应用1引言：DH2200/80-12是我厂90年代初引进的第一台具有全功能的重型数控卧式车床，主要用于对汽轮机转子零部件进行精加工，为我厂创造了上亿元的产值。

但由于电力电子器件的飞速发展和技术的不断更新，该设备不能适应工厂产品系列化、快速化发展的战略目标。

其具体表现为：原有数控系统880电力电子器件老化严重，故障频繁；且许多主要电器元件现已经淘汰，备件购买困难而且周期长，不易维护；需要专门的编程人员，不能实现资源的共享。

因此，对该卧式车床进行全面的电气改造具有可行性和必要性。

2 SINUMERIK 840D数控系统的组成：SINUMERIK 840D是一种微处理数字控制系统，用于控制带数字驱动的机床。

由数控及驱动单元(NCU),MMC,PLC模块三部分组成。

2.1 NCU（Numerical Control Unit）数字控制部件根据选用硬件如CPU芯片等和功能配置的不同，NCU分为NCU561.2，NCU571.2 NCU572.2，NCU573.2（12轴），和NCU573.2（32轴）等若干种型号。

NCU单元中集成有SINUMERIK 840D数控CPU和SIMZTIC PLC CPU芯片，包括相应的数控软件和PLC控制软件，并且带有MPI或PROFIBUS接口，RS232接口，手轮及测量接口，和PCMCIA卡插槽。

2.2 MMC(Man Machine Communication)人机通讯人机通讯是数控系统和人进行信息交流的通道。

包括三部分: OP(Operation Panel),MMC,MCP。

2.2.1 OP 操作面板OP(Operation Panel)单元一般包括一个10.4″TFT显示屏和一个NC键盘，因此OP单元和MMC建立起SINUMERIK 840D与操作者之间的交换界面。

建立的条件是SINUMERIK 840D数控系统应用的是MPI（Multiple Point Interface）总线技术，传输速率187.5K/秒，OP单元为这个总线网络中的一个节点。

高精密数控机床中840D数控系统双向螺距误差补偿的应用

高精密数控机床中840D数控系统双向螺距误差补偿的应用【摘要】螺距误差补偿在数控机床的使用中必不可少。

随着数控机床精度的不断提升，高精密、超精密数控机床的出现，对螺距误差补偿方面的要求也越来越严格。

由于机床零件加工、安装和调整等方面的误差，造成机械正反向传动误差的不一致。

在高精密数控机床中，双向运动的不一致性很大程度上制约了机床精度的提升，单向螺距误差补偿已经无法满足机床的精度补偿要求，因此要对机床做双向坐标补偿，以达到坐标正反向运动误差的一致性。

但是现在使用的主流数控系统西门子840D没有提供专门的双向螺距误差补偿功能。

我们通过对西门子840D系统中的下垂补偿功能的分析研究，找到了一种方法，成功的解决了西门子840D进行双向螺距误差补偿的问题。

【关键词】高精密数控机床；840D；双向螺距误差补偿一、西门子840D数控系统的补偿功能西门子840D做为目前主流使用的高端数控系统，其提供了多种补偿功能，供机床精度调整时选用。

但在其功能说明样本和资料中所列的众多补偿功能中，都没有指出该系统具有双向螺距误差补偿功能。

我们通过研究下垂补偿功能发现，下垂补偿功能具有方向性。

换种思路，如果在下垂误差补偿功能中将基准轴和补偿轴定义为同一根轴时，就可能对该轴进行双向丝杠螺距误差补偿，由此提供了一个双向螺距误差补偿的依据。

二、840D下垂补偿功能的原理1、下垂误差产生的原因：由于镗铣头的重量或镗杆自身的重量，造成相关轴的位置相对于移动部件产生倾斜，也就是说，一个轴（基准轴）由于自身的重量造成下垂，相对于另一个轴（补偿轴）的绝对位置产生了变化。

2、840D下垂补偿功能参数的分析：西门子840D数控系统的补偿功能，其补偿数据不是用机床数据描述，而是以参数变量，通过零件程序形式或通用启动文件（_INI文件）形式来表达。

描述如下：（1）$AN_CEC[t，N]：插补点N的补偿值，即基准轴的每个插补点对应于补偿轴的补偿值变量参数。

西门子840D系统通道、方式组功能

西门子840D系统通道、方式组功能在双刀架重型卧式车床上的应用要：本文介绍了西门子840D数控系统双通道、双方式组的概念以及目前在我公司双刀架数控重型卧式车床上的应用,并用实例说明了西门子840D数控统双通道、双方式组的构成和特点。

键词：双通道；双方式组；双刀架数控重型卧式车床引言西门子840D系统是一种支持多通道、多方式组的数控系统(最多支持10个通道和10个方式组)。

双刀架卧式车床利用双通道双方式组功能,可以方便捷的对工件进行加工。

随着国内大规模基础建设以及大批重大项目的建设，也使得数控机床向着超大超重的方向发展，对一些超大超长零件，如加工大型发电机的转子、气轮转子等大型轴类零件(或筒形零件)采用双刀架的结构型式无疑是最好的方案，但传统的双刀架机床两个刀架是两个独立的系统，在加工过程中无法同时兼两个刀架的加工状态。

而采用双通道双方式组功能由于在加工工件时两个通道可以随时观测到相互的加工状态，通过两个通道内的数据采集、比较、交，在加工时比采用两套数控系统分别控制左右刀架的机床来说更方便、快捷、准确。

因为所有的数据传输是在一套系统内完成，不需要任何外部的硬件备，所以数据传输的可靠性和正确性更高，不但降低了机床的故障率，维修也更加方便。

目前我公司生产的双刀架卧式车床均使用了双通道双方式组功。

下面以CK61250X15/125重型卧式车床为例介绍双通道双方式组的构成。

该机床纵向行程为15米，采用两个刀架。

两顶尖间承重125吨。

数控系为西门子840D。

概念通道：执行插补运动的路径。

不同的通道可以执行不同的插补运动，且各通道间互不影响。

双通道就是指可以同时执行两种不同的插补运动。

方式组：不同的操作方式划分的组。

不同的通道可以执行不同的操作方式。

双方式组就是指在不同的通道内可以同时执行两种不同的操作方式。

对于双刀架卧式车床，需要使用两个通道，方式组可以用一个也可以用两个，即两个刀架可以同时在JOG或AUTO方式加工，也可以一个刀架在JOG 式加工，另一个刀架在AUTO方式加工。

西门子840Dsl数控系统在HELLERMCH300卧式加工中心改造中的应用

81中国设备工程Engineer ing hina C P l ant中国设备工程 2019.02 （下）SINUMERIK 840Dsl 数控系统是西门子公司近年推出的面向车削、铣削和磨削机床的高端数控系统，其几乎可以适用于包括立式/卧式加工中心、车铣复合加工中心、各类磨床及专用机床在内的所有数控机床与装备等，具有多种专用数控功能和良好的开放性，便于针对具体数控装备进行多种深入的二次开发。

以一台由德国HELLER 公司生产的MCH300卧式加工中心数控改造为例，阐述840Dsl 数控系统的几种功能应用，如加工中心的刀具管理、TRANSLINE HMI Pro 人机界面应用开发，并针对HELLER 公司自主开发的IPM 刀具监控系统的改造做阐述。

1 机床结构MCH300卧式加工中心的主机部分是一台带有数控回转工作台的卧式镗铣床，数控轴有工作台左右移动（X 轴）、主轴箱垂直移动（Y 轴）、主轴前后移动（Z 轴）、工作台回转（B 轴）、主轴（SP）和刀库定位轴（MX 轴），带有可交换工作台，X、Y、Z 轴均通过封闭式直线光栅尺作全闭环控制，B 轴带绝对值型圆光栅，主轴具有机械两档，通过直接位置编码器实现全闭环控制。

机床自带链式刀库，50个刀位，带有液压控制的机械手用于换刀，机床背面有装卸刀站。

2 系统配置系统选用NCU720.3PN，并配置选项功能使其支持6个数控轴、2个通道、2个方式组，配置OP012 12”彩色TFT 显示器和MCP483 PN 机床控制面板，另选配TRANSLINE HMI Pro Runtime 版软件及CS 开发版软件安装在PCU50.5的Operate 中。

并加配刀具管理功能以支持手动刀具库（虚拟刀库）。

系统配置HT2手持终端用于对刀和近距离手动操作。

各进给轴均采用SINAMICS S120书本型模块驱动1FT7交流伺服电机，所有伺服电机自带的DriveCLiQ 接口编码器均直接接入驱动总线，配置带馈电功能的ALM 电源模块和AIM 滤波接口模块，可适应供电电网电压有一定波动情况下的运行。

840D数控系统中的安全控制在数控机床中的的应用

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科技论坛
８０４Ｄ数控系统中的安全控制在数控限公司铣镗事业部，集有黑龙江齐齐哈尔１１０）６００摘要：下面我就以齐齐哈尔二机床（集团）有限公司生产的数控铣镗束为例简单简绍一下安全控制。
需要从ＮＫ控制的输出信号有：Ｃ轴控制板的脉冲使能取消信号和模式转换开关，用来转换机床工作模式。６信号，这个信号用来从Ｎ方面直接取消Ｃ轴的脉７睫能。申安全停车，当机床出现意外时（比如急停，防护门以外打开等）机６３，．４相关参数和接口信号。３床要能安全可靠地停车和ＰＣ—样，Ｃ要实现安全逻辑控制，ＬＮ必须有自己的安全逻辑控安全速度监控，在设定方式下，监控各个轴的移动速度，不能超出制程序，同时也得有自己的输入腧出信号，中间变量和定时器等，ＣＮＫ安全速度。１所有以上控制要双通道控制，．３即保证在任何—个通道控制失效的输入出信弓高过系统变量来访问的。腧懿在接口信．号中：时还能保证安全控制功能的正确实现，目在适当的间隔时间里，并对一ＳＩＳＡＮＥ主要用来作ＮＣ侧的安全控制程序和外部安全信号接些重要的安全功能进行测试。２８０４Ｄ的安全集成功能调试口，比如ＹＯ点。ｊＮＩ主要用来作ＮＳＣ侧的安全控制程序和ＮＣ与驱动的监控８０４Ｄ在系统集成了安全控制功能，只需附加少量的硬件，就能达到ＣＥ认证要求与安全控制有关的输入输出信号，分两路分别进入到通道接口，比如产生安全停车。￥ＭＡＫＲＩ用作ＮＡＲＥＳＣ安全控制程序的临时变量用，类似ＰＣＬＮＣ和ＰＣ里，Ｌ它们按照相同的控制逻辑来监控驱动，任何一路都能直的Ｍ变量。接停止驱动，这两路的信号随时比较，如果发现有问题，也能产生相应ＳＴＭＥＳ用来在ＮＡＩＲＩＣ的安全控制逻辑程序中做定时器用，类的保护动作。对速度监控而言，以用双测量系统，即可也可以单用电机Ｍ后面的编码器，但他们是由两个独立的通道送到ＮＣ和驱动ＣＵ中，似Ｐ的Ｔ变量。Ｐ在这样ＮＫ的安全逻辑控制的大概思路就是，通过参数定义把Ｃ两个ＣＵ中分别监控。如果考虑到编码器本身的质量问题，Ｐ双编码器ＮＫ的输入Ｃ信号放到系统变量中，经过和ＰＣ里的安全控制逻辑相似Ｌ比单编码器要更可靠。的逻辑运算，更新输出信号，一部分输出信号直接输出到参数定义的３８０４Ｄ安全集成的条件 —部分直接输出到驱动去控制驱动，这样就实现双通硬件：任何８０４Ｄ的硬件配置都可以使用安全集成，Ｎ但Ｃ的输入／ＮＫ快速输出口，Ｃ输出需要用专门的Ｄ模块来实现，ＭＰ但对比较简单的机械设备，由于道控制的原理。这样在Ｎ侧用参数把与安全控制有关的输＾Ｃ输出控制信号保存采用的点少，可以用ＮＵ上面固有的四个快速输人输出点。Ｃ到相应的系统变ＡＩＳ＿ＮＥ和￥０ＴＥ中，把ＮＫ与驱动的监控通ＵＳＣ软件：４Ｄ的安全集成是一个选项，ＬＢ６Ｃ２０Ｃ０８０ＭＦ：Ｆ５５１— ０Ａ，Ａ０如果机床超过四个轴的话，还需要订附加轴的安全功能选项。道的控制信号和状态信号保存到Ｓ＿ＮＩＡＯＴＩＮＫ的安全控ＡＩＳ和Ｓ＿ＵＳ，Ｃ４安全集成功能调试制程序实现ＮＣ侧的安全逻辑控制。４安全集成功能分类。．１同时在ＰＣ里有相应的接口信号来出发安全控制功能，Ｌ以下是常其中最常用的有以下几种：ＴＰＡ安全停车，ＳＯ停车时电机和驱动用的安全控制接口信号：电气脱离，自由停车，类似于原来的取消轴的脉冲使能。Ｄ３ＤＸ２＿ＢｌＢ３５ＴＰｒＰＣ接口信号Ｂ１Ｂ３．Ｄ３Ｄｘ２；ＳＯＡ０２ＳＯＴＰＣ安全停车，停车时电机以最大加速度停车。Ｄ３ＤＸ２；ＳＨＳ功能取消接口信号Ｂ１Ｂ２．Ｂ／０ＧＳＨ安全停止，Ｂ安全停Ｉ时，Ｅ轴处于位控静止状态，并时刻监控轴Ｄ３ＤＸ２；Ｂ１Ｂ２．安全速度（Ｇ取消接口１Ｓ）信号的位置变化，当轴的位置偏移到—定程度时，系统会自动产生安全停Ｄ３ＤＸ２－Ｂ１Ｂ２．安全速度选择接口Ｂ１Ｂ２．Ｄ３ＤＸ２；３４信号车，这种功能常用来在防护门打开后，操作者要进＾工作区作业时的一Ｄ３ＤＸ３；安全测试接口信号Ｂ１Ｂ２．７种保护手段。然后我们需要修改—些机床参数如，ＭＤ６０（３９１下转６７页）

【doc】840D系统在数控双面卧式铣镗床上的应用

840D系统在数控双面卧式铣镗床上的应用840D系统在数控双面卧式铣镗床上的应用林颖嫔(芜湖日升重型机床有限公司,安徽芜湖241000)摘要:介绍了西门子840D系统在数控双面卧式铣镗床上的应用,并具体说明了840D数控系统的双通道,双工作组的控制功能和补偿功能的实现.关键词:840D数控系统双通道双工作组补偿中图分类号:TG659文献标识码:BApplicationofSINUMERIK840DontheCNCopposite-facehorizontalmilling-boringmachineLINYingpin(WuhuRishengHeavyDutyMachineToolsCo.,Ltd.,Wuhu241000,CHN)Abstract:ThispaperintroducestheapplicationofSINUMERIK840DontheCNCopposite-f acehorizontalmilling-bonngmachine,andexplainsthecontrolfunctionofdoublechannels-doublemodegroupstha tisusedandtherealizationofthecompensationfunctions.Keywords:SINUMERIK840D;DoubleChannels;DoubleModeGroups;Compensation 1项目简介1.1项目背景2008年我公司承接了沈阳北方重工的两台数控双面卧式铣镗床.此机床为对称结构:左右各一台数控铣镗床,中间为数控工作台,两边可分别编程加工.该机床广泛应用于能源,交通,矿山和石化等行业,配置要求较高,设计部门相当重视此项目.因此,我们在数控系统的选择上较为慎重.为满足本机床的双通道,双工作组的控制方式,比较了多家品牌后,最终选择了西门子的高端数控方案:由SINUMERIK840D, SIMODRIVE611D数字驱动系统和SIMATICS7可编程控制器构成全数字控制系统.1.2项目工艺介绍本机床根据技术协议要求,被命名为TK6813x2.相当于左右各一台TK6813,即镗杆直径为130mm的数控卧式铣镗床,中间有一台数控回转工作台.右边的部分定义为主机部分,设为第一通道第一工作组;左边的部分为辅机部分,设为第二通道第二工作组:各有3个进给轴(,Y1,Z1/W2,Y2,Z2)和一个主轴(SP1/SP2),主轴选用ANA模块连接变频器控制的模拟主轴.数控系统安装在主机的操作台上,可控制机床所有的动作.在辅机的操作台上安装有辅机的手动操作站,方便操作人员对刀使用.中间的回转工作台有直线和旋转2个轴,默认为第一通道使用,第二通道可由程序指令调用.主机和辅机可相对独立编程也可互相配合加工,这样的结构满足宽度或孔距>2000mm的大型工件的加工要求,既节省了加工时间,也节省了人力;再与立铣头或平旋盘等附件配合使用,更能扩大加表1左,右主轴直径/mm130左,右主轴锥孔锥度公制80#左,右主轴最大轴向行程/inm10o0左,右主轴转速度范围/(r/min)3～700平旋盘转速范围/(r/min)3～122左,右主轴箱垂直行程/mm2O0o左,右滑座纵向行程/mm6oo左,右主轴箱垂直进给速度/(mm/min)2—30o0左,右主轴轴向进给速度/(mnvZmin)1～20o0工作台面尺寸(长X宽)/mm2Oo0x2500工作台横向移动行程/lllm4Oo0工作台横向移动进给速度范围/(ram/rain)2.5一lO5 工作台最大承重/t30机床外形尺寸(长×宽X高)/ram9400x8540x5o02 机床主机重量/t80豢等1…牛幂朋工工艺范围.1.3机床参数和系统配置机床主要技术参数见表1,数控系统配置见表2.表2OP0106FC5203—0AF01—0AAONCU572.56FC5357-0BB25一OAAO840DEsystemSW.12axis6FC5250-0BY30-0AH0系统主要PCU5O.36FC5210—0DF31—2AAO配置MCP483C6FC5203—0AF22一OAA2 HandWheelinterfaee6n(20o6一lBAO2840DENCU6FC5247—0AAo0一OAA3IM361模块6Es7361—3CA0l一0AAOPLC主要32点输入模块6Es7321—1BI.oo—OAAo配置32点输出模块6ES7322-1B|J00—0AAO电源模块55kW6SN1145—1BAO1一ODA1W1,轴功率模块6SN1123—1AAoo—OEA2y1,,2轴功率模块6SN1123—1AA00—0DA2驱动主要z1,Z2轴功率模块6SN1123—1AAo0一ODA2 配置,B轴功率模块6SN1123—1AAoo一0DA2611D控制单元6SN1118—0DM33—0AA2主轴变频器三菱FR—A70022KW主轴模拟轴模块6SN1115—0BA11一OAA1W1,W2轴伺服电动机1I'6105—8SF71—1AG0n,轴伺服电动机1FK7105—5AC7l一1AHO主要电动机配置z1,z2轴伺服电动机1FK7103—5AF71一lAGO X,B轴伺服电动机1108—8AC71—1AGo主轴变频电动机YBIyI'18OL一5O一22—4,轴光栅尺HEIDENHAINLF183C第二测量y1,,2轴光栅尺HEIDENHAINLFI83C系统轴光栅尺HEIDENHAINLF183CB轴圆光栅HEIDENHAINR0N285塾兰2012年第1期第一通道第二通道CNCSar数控专栏2TK6813x2的系统构成和软件实现的功能2.1TK6813x2的系统构成网络(图1)2.2参数设定针对本机床双通道双工作组的结构调试,对系统的参数做了如下设置:(1)通用参数设定MD10000:W1,Y1,Z1,W2,Y2,Z2,X,B,SP1,SP2(定义轴名称) MD10010[0]:1(第一通道对应第一方式组)MD10010[1]:2(第二通道对应第二方式组)MD19100:10(轴数)MD19200:2(通道数)MD19220:2(方式组数)(2)通道参数设定MD20050[1]:1,2,3(定义几何轴号)r~t)2oo5oE2]:1,2,3MD20060[1]:,Y,Z(定义几何轴名称)MD20060[2]:,Y,ZMD20070[1]:7,2,3,1,8,9(定义通道轴号)MD2007012]:7,5,6,4,8,10MD20080[1]:,Y1,Z1,W1,B,5P1(定义通道轴名称)MD20080[2]:X,I'2,Z2,W2,B,SP2MD20090[1]:1(定义主轴号)iD20090[2]:2MD29000[1]:1(定义通道中的主轴数)MD29000[2]:1(3)主轴选择由于客户对主轴没有定位的要求,在权衡性价比后,我们选择了变频器驱动的模拟主轴,并选择用An—alogaxis模块,可以带2个模拟主轴.变频器则是选用三菱FR—A700系列变频器.为满足2～700r/min 的转速,主轴采用了机械齿轮两档变速,第一档为2—120r/min,第二档为120—700r/rain.(4)PLC程序除了调用系统标准的程序块和数据块外,在主程Ⅳ1nZ1W'2I"2Z'2X/3ANA图1系统构成网络序中对双通道分别做了设置和处理.还针对本机床的需要编写了如下程序块:FC40为轴使能,限位,夹紧放松;FC41为液压泵站控制;FC42为主按钮站控制;FC43为主轴拉刀,松刀控制,平旋盘,角铣头信号处理;FC44为主轴点动控制;FC45为主机手持单元;FC46为辅机手持单元,辅机面板;FC48为润滑控制;FC47:报警信号处理;FC50为急停,按时序上电,抱闸打开;FC60为主轴换向控制;FC61为主机主轴换档控制;FC62为辅机主轴换档控制.(5)轴优化由于机械结构不同,润滑效果差异等现场因素,每个轴所带的负载都会不一样,系统可以对每个轴进行优化,优化后对驱动参数做出相应的调整使电动机的特性为最佳状态.西门子840D系统的优化可以直接在系统上操作,无需连接计算机调整,这也是840D系统的一大优点.3难点分析对于机床设备来说,加工精度是最为重要的检收指标.由于机床丝杠在制造,安装和调整等方面的因素,以及磨损等原因,造成机械传动上的误差,为提高机床的加工精度,西门子840D数控系统提供了多种补偿功能,供机床精度调整时选用.我公司此台双面落地式铣镗床主要用到了840D系统的反向间隙补偿,螺距误差补偿和垂度补偿.(1)反向间隙补偿反向间隙主要是由机械传动部分之间的装配间隙引起,在机床轴运行方向发生改变时出现的误差,此项补偿只需在轴参数中修改即可.为了测量的精确,可利用激光干涉仪测反向间隙.由于此机床的8个轴中有6个轴带第二i贝0量系统,因此我们在修改参数时对于有第二测量系统的轴修改轴参数32450[1],而没有第二测量系统的轴则将反向间隙值写入32450[0].(2)螺距误差补偿用于补偿丝杆的螺距误差或是第二测量系统的误差.此项补偿也可用激光干涉仪测得.但西门子840D数控系统的螺距误差补偿数据不是用机床数据描述,而是以参数变量通过零件程序形式或通用启动文件(一INI文件)形式来表达,需先将补偿点数写入参数38000[0]或38000[1],再备份所有数据,并将备份完的数据回装后生成补偿表.补偿表以第一轴(W1)为例,描述如下:$AA—ENC—COMP[1,0,AX1]=一0.0502;写入第一点的补偿值$AA—ENC—COMP[1,1,AX1]=一0.038;写入第二点的补偿$AAENC—COMP[1,2,AX1]=一0.0266;写入第三点的补偿值$AA—ENC_COMP~】,3,AX1]:一0.0114;写入第四点的补偿值$AA—ENC—COMP[1,4,AX1]:0.0116;写入第五点的补偿值$AA—ENC—COMPSTEP[1,AX1]=2oo;两点间的距离$AA—ENC—COMP～MIN[1,AXI]=一80o;负向最远点的坐标值$AA—ENC—COMP—MAX[1,AX1]=0;正向最远点的坐标值M17(3)垂度补偿由于镗铣头的重量或镗杆自身的重量,造成相关轴的位置相对于移动部件产生倾斜,即一个轴(基准轴)由于自身的重量造成下垂,相对于另一个轴(补偿轴)的绝对位置产生了变化.本台机床的主机和辅机部分的镗杆伸出时并没有明显的下垂,因此并没有做垂度补偿,而是把垂度补偿作为双向的测量系统误差补偿来提高工作台回转轴的精度.(4)双向补偿由于工作台旋转时机械传动上的误差在正反方向上不一致,使激光干涉仪测量出来的正向与反向误差不稳定且相差较大;根据840D资料的描述,机床的一个轴,在同一补偿表中,既可以定义为基准轴,又可以定义为补偿轴.当基准轴和补偿轴同为一个轴时,可以利用下垂补偿功能对该轴进行螺距误差或测量系统误差补偿.从补偿变量参数$AN—CEC—DIRECTION[t]的描述中可以看出,由于下垂补偿功能补偿值具有方向性,所以下垂补偿功能在用于螺距误差或测量系统误差时,可以理解为在坐标轴两个方向上可以分别给予补偿.一个表应用于补偿轴的运行正方向,另一个表应用于补偿同一轴的运行负方向.以下是工作台旋转轴的补偿表:正向补偿文件:$AN—CEC[1,0]=0.000$AN—CEC[1,1]=一0.0o3$AN—CEC[1,2]:一0.0038$AN—CEC[1,3]=一0.oo5$AN—CEC[1,4]:一0.0o5$AN—CEC[1,5]:一0.oo58$AN—CEC[1,6]=一0.0033$AN～CEC[1,7]=0$AN～CEC[1,8]=0.0033$AN～CEC[1,9]:0.0033$AN—CEC[1,10]=0.oo17$AN—CEC[1,l1]=一0.0044$AN—CEC[1,12J=-0.oo8 $AN—CEC—INPUT_AXIS[1]=(B) $AN—CEC—OUTPUT_AXIS[1]=(B) $AN—CEC_s_rEP[1]=30 $AN—CEC—MIN[1]=O $AN—CEC—MAX[1]=360$AN—CEC—DIRECTION[1]:1;以上定义补偿插补点的补偿值;定义基准轴;定义补偿轴;定义补偿步距;定义补偿起点;定义补偿终点;定义补偿方向,正向补偿酱-uI畀;lM生效,负向无补偿$AN—CEC—MUBY—TABLE[1]=O;定义补偿相乘表$AN—CEC—IS—MODULO[1]=1;定义补偿表模功能负向补偿文件:$AN—CEC[O,0]=0$AN—CEC[0,1]=0$AN—CECf0.2]=一0.0025$AN—CEC~O,3]=0.001$AN—CEC[0,4]=0.0033$AN—CEC~O,5]=0.007$AN—CEC【0,6]=0.0075$AN—CEC[0,7]=0.012$AN_CEC[O,8]=0.0125$AN—CEC[0,9]=0.003$AN—CEC[0,10]=0.0025$AN—CEC[0,11]=0.003$AN—CEC[0,12]=0.007;以上定义补偿插补点的补偿值$AN—CEC—INPUT_AXIS[o]=(B);定义基准轴$AN—CEC—OUTPUT—AXIS[O]=(B);定义补偿轴$AN—CEC—STEP[O]=30;定义补偿步距$AN—CEC—MIN10]:O;定义补偿起点$AN—CEC—MAX[0]=一360;定义补偿终点$AN—CEC—DIRECTION[0]=一1;定义补偿方向,负向补偿cNcinar数控专栏生效,正向无补偿$AN—CEC—MULT—BY—TABLE[0]=0定义补偿相乘表$AN—CEC_IS—MODULO[O]=1;定义补偿表模功能M174项目运行,应用体会这2台机床于2009年底先后调试结束并分别在北方重工的2个车间投入使用,一直运行良好,受到客户好评,也为我公司在北方开辟了市场,树立了良好的品牌效应.通过这2台机床的生产调试,使我对西门子840D数控系统有了更深的认识,其强大的功能,高度的集成化和程序的开放性使我们在应用时更加灵活方便,而且产品的稳定性很好.参考文献[1]SINUMERIK810D/840D简明调试指南[z].[2]李健伟,郑奔,刘祖刚.SIEMENS840D绕度补偿功能及应用[J].设备管理与维修,2009(2).(编辑吕伯城)(收稿日期:2011—02—1o)文章编号:i20I47如果您想发表对本交的看法,请将文章编号填入读者意见调查表中的相应位置.书讯?现代夹具设计手册朱耀样,浦林样主编邮购价:166.O0元本手册全面总结了我国半个世纪来的工业化过程中机械制造业内设计制造各类夹具的丰富经验,绝大部分资料都通过生产实践的考验,包括从国外引进后消化,吸收和改进的内容,也包含作者以往亲历的研发项目的成果.本手册内容主要包括:夹具总论;夹具功能部件的典型结构;夹具设计计算;专用夹具常用零件及其标准或规范;气动,液压,电力,电磁,真空夹具传动系统及其元件和夹具案例;机床专用夹具设计方法;机床专用夹具设计及典型图例;可调夹具和成组夹具;组合夹具,数控机床,加工中心,柔性制造系统用夹具;检验夹具;焊接夹具;计算机辅助夹具设计等.主要适用于各种机床夹具,焊接夹具,检验夹具等的设计,制作,使用人员,管理人员,相关专业在校师生.ISO9001:2008质量管理体系文件柴邦衡刘晓论着,2009年9月出版邮购价:28.80元本书详细并举例阐述了编写ISO9001:2008质量管理体系文件的有关问题.全书共分5章.第1章论述了质量管理体系文件的编制原则,注意事项以及如何按2008版新标准来编制质量体系文件.第2章突出了质量手册难点释疑,特别是对顾客满意度的理解和评价,并给出了两个典型案例.第3章阐明了质量管理体系程序的编制要点和难点,并给出了常用的17个程序案例.第4章介绍了作业文件编制要点和"常见病",同时给出了能支撑程序文件的6个作业文件案例.第5章着重阐述了质量计划的编制要点和工具技术以及ISO9001:2008标准要求的质量记录的特点.本书可供各类组织的质量管理人员,质量管理体系内外部审核人员,培训教员,咨询人员以及大专院校相关专业师生参考.机械绘图与识图技巧和范例孟冠军,王静编着邮购价格:39元本书根据国内高等学校工程图学教育的发展现状,吸取近年来图学教育改革和教学实践的成功经验撰写而成.全书分为7章,内容包括:点,线,面的投影;立体,截交线和相贯线;组合体;机件的表达方法;标准件和常用件;零件图;装配图.本书通过大量的实例,采用视图与立体图对照的方法,从识图的基本方法人手,分析了识图的过程与技巧,有助于提高读者的识图和解题能力.模具制造实用工艺技术马伯龙主编邮购价格:51元本书系统地介绍了模具制造实用工艺技术.内容包括:模具制造工艺基础,模具制造的机械加工技术,模具的特种加工技术,模具的少,无切屑成形技术,模具的现代制造技术,模具的热处理工艺技术,模具制造工艺文件的编制,模具典型零件的加工工艺及操作要点,以及模具的装配工艺及操作要点等.本书以培养和造就企业所需的"实用型"中,高级模具制造人才作为取材的依据,内容系统,实用.来款请寄:北京市朝阳区望京路4号,机床杂志社收,邮编:100102.等s?。

SINUMERIK 840Di在BFT130卧式镗铣床数控改造中的应用

ＰＵｏ—一人机控制单元Ｃ５＿自动换挡；１Ｍ４——选择主轴第一挡：２ — Ｍ４－盎ＡＩ＿＿轴位控单元Ｄ４— １４Ｂｒ３卧式镗铣床是八十年代末从东德购￣ｌ０择主轴第二挡；４＿＿择主轴第三挡；Ｍ３＿选＿人的一台普通数控机床。—个具有定位功能的数ＰＣ— 耀序逻辑控制器Ｌ＿Ｍ４ ——选择主轴第四挡。４ｓＮｕ砌Ｋ４Ｄ数控系统有三种基本１ＭＥ８０ｉ控装置及ＰＣ组成控制系统。有四个进给轴和一Ｌ４ＢＴ１０卧式镗钐司Ｆ３Ｅ服系统个主轴，另加—个机械切换旋转轴，四个进给轴由工作方式：Ｔ（ＡＵＯ自动）Ｊ（、ＯＧ手动）ＭＤ手动和Ａ（该彻．床进给轴采用的伺服系统是６１１Ａ交流两套可控硅驱动装置切换驱动，单独—套主轴驱数据输入伯动加工）方式。此外还有四种机床功驱动系统。伺服驱动系统是由电机和速度控铜单Ｌ动系统。由于电气控制元件老化，整体可靠性差，能：增量点动功能（）步进、重定位功能（断返回）元组成，它可以任意调节速度并提供切削过程所、故障频繁，现在已经无法正常使用，为解决问题，返回参考点功能和没定实际值功能，配有手持单需要的转距和功率。位置闭环控制系统需要位置机床的结构特点。对其进行数控化改造。该机床机元方便手动与对刀。此外ＳＮＩＵＭＥＩ８０ｉＲＫ４Ｄ数反馈检测元件，它是基于反馈控制原理工作的，把Ｃ５０械传动采用了定比齿轮箱和滚珠丝杠，机械精度控系统的ＰＵ０还带有一个１Ｇ硬盘，可以把反馈信号与输入的指令进行比较，形成误差值．以ＩｕＥＩ８０ｉ包括Ｎ并用此误差值来控制伺服机构运转。１Ａ交流驱ｃ好。传动精度较高，能够满足数控改造的基本要ｓＮＭＲＫ４Ｄ数控系统的数据（６１求。数据、ＬＰＣ数据和补偿数据等）备份到硬盘上，也动系统具有宽的调速范围、高的稳速精度和足够机床改造可行性分析、选型设计与调试：可以通过Ｒ２２口Ｓ３端或软驱备份到外部Ｐ，Ｃ极大的传动刚度、快的动态响应和无超调、低速大转机床的操作与维护。根据该机床的结构、性能、运行状态、现有加的方便了矩、以及在四象限内可逆运行运动等良好的技术工精度尽撩殊功能等要求，电缆长度、结合电机扭２ＢＴＦ１０卧式镗铣床ＰＣ控制程序的开发特性。３Ｌ矩及额定转速、主轴功率、系统安装空间等细节提与编制。本机床采用西门子ｓ７０Ｌ逻辑ｏＰＣ根据动态转矩方程：Ｍ —Ｍｆ：Ｊｄ／ｔ式・ｗｄ７０ＰＣ有一条ＭＰ现场中卜ｏＬＩ出性能价格比较优的选型与配置方案。该改造项控制器。西门子ｓ电机的轴输出转矩ｆ摩擦转矩，卜目我们采用西门子新型ＳＮＭＥＩ８０ｉ数总线与ＭＰＩｕＲＫ４ＤＣ机床操作面板连接，ＣＭＰ通过ＭＩ折算到电机轴上总的转动ｌ量，Ｐ贯在这种情况下，轴有一条ＰＦＢＳ现定位驱动系统能否提供足够大的动态转矩Ｊｗｄ，ＲＯＩＵ控系统和ｓ０７ｏ可编程控制器，伺服驱动系统总线与主机进行信皂交换。ｄｌｔＣＲＦＢｓ总线ＰＣ将成为影响定位精度的最主要原因。Ｌ采用三套６１１Ａ交流驱动及１Ｔ交流伺服电机，场总线与ＰＵ连接．通过Ｐ０ｌｕＦ５为此，我们选并与位置检测元件一起构成全闭环控制系统。主扩展单元Ｅ２０和ＡＩＴ０Ｄ４与主机ＰＵ０进行信用了２ＮＣ５９ｍ交流伺服电机比原直流电机的转矩通过ＰＯＦＢＳＤＲＩＵ－Ｐ实现 Ⅳ ０与驱动参数大。轴采甩英国欧陆５０９全数字直流调速系统。工作息交换，改造后可以提高系统的动态加速度ｄ／提高ｗｄｔ台Ｂ轴增加圆光栅编码器改为数控轴。取代原有的调整和优化。首先在ＰＵ０中对ｓ —０Ｃ５７３０的定位精度。在西门子交流伺服系统上采用大功率电器控制元件，重新配制电气控制柜。改造后Ｅ２０ＡＩ的硬件配置进行软件组态的设置。晶体管作主回路驱动元件比原直流伺服系统可控Ｔ０和Ｄ４Ｂｒ３卧式镗铣床有—个主轴和五个进给轴，￣ｌ０编ＡＩ可给出１Ｖ的模拟指令电压。Ｄ４０可接收编码器于轴定位精度都是Ｌ信号。然后进行大有益处的。制了新的ＰＣ逻辑控制程序．Ｌ实现机床三轴联或光栅尺经过整型放大后的Ｔｒ动，进行三维的立体加工。ＳＮＭＲＫ８０ｉＩＵＥ／４Ｄ数ＰＣ的编程，ＰＣ的编程可分以下几个步骤进Ｌ对Ｌ该机床的ｘｚＢ、、轴采用同一台伺服电机．机控系统具有３插补、Ｄ螺旋线插补、样条插补、钻削行：分析机床的电气控制原理和结构特点；理解原械通过电磁离合器进行切换．各轴均有机械液压夹和铣削循环加工、图形与坐标编程、图形仿真、螺机床液压控制功能；建立新的ＰＣ程序框图；Ｌ编制紧机构’ 电机带有电磁抱闸．Ｙ轴Ｗ轴电机有内置纹转速进给功能，还有刀县半径和长度补偿，丝杠新的软件和硬件接口控制程序；编制新的功能块编码器。程序。５数控电气系统的安装ｌ关于ＳＮＵＲＫ４Ｄ数控系统的简ＩＭＥＩ８０ｉ３零件程序的编制首先拆除原电气控制系统，安装新的电气控介。ＩｕＥＩ８０ｉｓＭＲＫ４Ｄ数控系统是西门子公司ＮＢＴ１０卧式镗铣床数控系统的零件加工程制柜及数控系统，将机床上电气元件的信号线连Ｆ３于２０年研制的中高挡数控系统，０１该系统提供了序是国际标准化的ＩＳＯ代码编制的，它可以利用接到控制柜接线端子，通过加工的法兰和齿轮安动编程工具软件的图形编程功能，形成ＩＳＯ代装电机，连接海德汗光栅尺接口信号。个基于Ｐ的控制理念。Ｃ它除了具有高度的软硬自件开放性，还有以下显著特点：Ｎ控制功能与码的零件加工程序或用手工编程。除了８０ｉＣＣ４Ｄ数工作台增加圆光栅编码器，把Ｂ轴改造成可任意ＨＭ功能一起都在ＰＩＣ处理器上运行；４Ｄ带有控系统编程手册所描述的功能代码外，通过ＰＣ位置分度的数控轴。８０ｉＬ大量标准化工业Ｐ机接口，Ｃ配有可用于伺服驱动编程控制机床，使其具有如下辅助的Ｍ代码功能：６ＳＵＥＩ４Ｄ数控系统的启动和调ＩＭＲＫ８０ｉＮＭＯ＿＿ｏ — 程序无条件停止；１Ｍ０——程序有试和砌的ＰＯＩＵＳＤＰ现场总线，ＮＯＲＦＢ－ＷＩＤＷＳＭ２ —— Ｍ卜主轴６．ＮＣ启动。首先安装ＰＵ０的ＨＭＩ１Ｃ５系统Ｎ操作系统，Ｐ（ＴＯｃ用于过程控制的ＯＥ应用接条件停止；Ｏ＿程序执行结束；０Ｌ）口ＣＣ和Ｎ控制软件，具有中英转换操作界面，有正转；０一主轴反转；０Ｍ４Ｍ卜主轴停止；软件，ＰＯＩＵ — Ｐ现场总线参数启动数配置ＲＦＢＳＤ丰富的自诊断功能，０ｉ８Ｄ适用于多种机床的数控Ｍ８冷却液开；０一４０一Ｍ９冷却液关；Ｍ１ — 舶ｘ控系统进人机床的参数设定界面，【卜、进人“ ＥＥ — ＧＮＲ【窗口，＇ ’ 设置“ 定义各轴名称 ” 的参数；然后进人系统技术改造，具有广泛的应用前景。其基本结构Ｙｗ夹紧；、Ｍ１——轴ｘＹｗ放松 ��

西门子840D数控系统双通道功能

目录西门子840D数控系统双通道功能在数控磨床上的应用. 2一、系统配置 (2)二、系统设置 (2)三、相关知识 (5)（一）西门子840D系统的组成 (5)（二）系统的连接与调试 (6)（三）调试 (7)（四）开机与启动 (7)（五）数据备份 (8)（六）西门子840D数控系统常用维修方法 (10)西门子840D数控系统双通道功能在数控磨床上的应用某公司新试制一台数控磨床，机床具有有先进的自动上下料功能，其数控轴达11个之多：砂轮主轴；工件主轴；砂轮径向进给轴；砂轮切向位移轴；砂轮上下位移轴；安装角调整轴；冷却喷嘴位移轴；尾架上下位移轴；对刀测头上下位移轴；机械手上下位移轴；机械手转位轴。

鉴于单方式组、单通道普通控制方式下，不能够让同一通道的轴组去同时执行两套不同的零件程序，采用数控系统的双通道控制功能，将有关自动上下料功能的轴单独分离出来，放入另一个通道。

这样，两个通道可以同时分别执行不同的零件程序，使工件加工和上下料等动作，互不干涉的同时执行。

鉴于西门子840D系统能够完成多通道控制的同时还具有以下主要特点：在NC编程上运用用户变量，系统变量，间接编程，算术三角函数，比较或逻辑运算，程序跳转，程序调用，宏调用等，给机床的设计带来了极大的自由度；使用配置工具或利用Windows 技术改变人机界面使操作界面适合于不同的控制任务。

系统选用西门子840D系统。

一、系统配置系统配置二、系统设置1、双通道的设置注意：双通道是选件功能，若需开通此功能，需要和西门子公司相关部门联系。

通道：简单的理解就是两个插补器，双通道意味着系统可以同时执行两个程序，互不影响（当然也可以协调同步运行）。

例如，对于双刀架车床就需要使用双通道。

方式组：方式组中的“方式”指的是操作方式，即JOG，MDA，AUTO等方式，所以方式组就是以操作方式划分的小组。

如果是一个双方式组的系统意味着在这个系统上可以同时出现两种操作方式。

一个系统可以有若干个方式组，每个方式组可以有若干个通道，在一个方式组中的通道必然处于同一种操作方式下。

西门子840Di系统在数控镗铣床改造中的应用

矩及额定转速，主轴功率、系统安装空间等细节提
系统．它除了具有高度的软硬件开放性．还有以下显出性能价格比较优的选型与配置方案。该项目采用著特点：ＣＣ控制功能与Ｈ功能一起都在ＰＵ０处ＮＭｌＣ５西门子ＳＮＭＥＩ８０ｉ数控系统和￥－０ＩＵＲＫ４Ｄ７－３０可编理器上运行．４Ｄ带有大量标准化工业Ｐ８０ｉＣ机接Ｅ．１程控制器．伺服驱动系统采用三套６Ａ交流驱动及１１配有可用于伺服驱动和ｌｏ的ＰＯｌＵ — Ｐ现场总／ＲＦＢＳＤ１Ｔ５交流伺服电机．并与位置检测元件一起构成全Ｆ线．ＷＩＤＷＳＮＮＯＴ操作系统，ＯＣ（Ｐ用于过程控制的闭环控制系统。主轴采用英国欧陆５０全数字直流调９ＯＥＬ）应用接Ｅ和ＣＣ控制软件．具有中英文转换操ｌＮ速系统。工作台Ｂ轴增加圆光栅编码器改为数控轴。作界面．有丰富的自诊断功能．同时由于８０ｉ４Ｄ具有取代原有电器控制元件重新配制电气控制柜。改造高级语言编程特色的用户友好编程界面．用户可以后１Ｏ卧式镗铣床有一个主轴和五个进给轴．编制了６使用ＶｉａａｉＶ￥８等开发工具自行开发菜ｓＩｓＣ和ｉＵＩｕＢ新的ＰＣ逻辑控制程序，Ｌ实现机床三轴联动，进行单和基本操作界面．添加功能键．设定具有用户特色三维的立体加工。ＳＮＭＥＩ８０ｉＩＵＲＫ４Ｄ数控系统具有３Ｄ的输入方式，满足特定工艺的加工要求。８０适用４Ｄｉ插补、螺旋线插补、样条插补、钻削和铣削循环加工，于多种机床的数控系统技术改造．具有广泛的应用图形与极坐标编程、图形仿真、螺纹转速进给功能，前景。其基本结构图如下：还有刀具半径和长度补偿．丝杠螺距和齿轮间隙补

西门子840D龙门轴功能在数控机床中的应用

达参考点后，从动轴自动回参考点运动，主动轴跟随从动轴移动。３）当龙门轴组的轴都回到参考
点后，比较主动轴和从动轴的位置，如果位置偏差值不大干ＭＤ３７１００设定的报警极限，龙门轴自动移动到同步位置；如果位置偏差值大干报警极
ＤＢ３１．ＤＢＸ１０１．５
Ｇａｎｔｒｙｇｒｏｕｐｉｎｇｉｓ
ｓｙｎｃｒｏｈｎｉｚｅｄ
ＤＢ３１．ＤＢＸ１０１．６ＤＢ３１．ＤＢＸ１０１．７
ＧａｎｔｒｙｌｅａｄｉｎｇａｘｉｓＧａｎｔｒｙａｘｉｓ
步。龙门轴回参考点结束后，ＰＬＣ接口信号ＤＢ３１．ＤＢＸ１０１．５变为１，表示龙门轴已同步。通过以下ＰＬＣ程序和操作可实现主动轴从动轴不同步时，发出报警信号，并使主从动轴回到同
在一个龙门轴组里，ＭＤ３７１１０、
ＭＤ３７１２０、ＭＤ３７１３０、ＭＤ３７ｌ４０的设定值
ＤＢ３１．ＤＢＸ１０１．４
Ｇａｎｔｒｙｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎｒｅａｄｙ
１
向ＰＬＣ发出接口信号ＤＢ３１．ＤＢＸ１０１．３；差值小于报警值时，接口信号自动取消。

在数控卧式镗床上利用U轴进行复合加工

在数控卧式镗床上利用U轴进行复合加工作者: 高志强交大昆机科技股份有限公司机床服务中心前言在卧式加工中心的发展过程中，普通的X、Y、Z轴配合主轴已经很难满足现代加工的要求。

在液压气动、工程机械、石油化工设备、汽车、机车车辆、电力设备等行业中，以桥体、差速器壳体、泵体及阀体类零件为主要加工对象，此类零件由于自身结构特点，常有2英寸以上的锥管螺纹加工；泵体及阀体结合端面常有弧形或异型密封槽，其密封性要求非常高；大量的直径不同的同轴孔系使得此类零件的加工在普通的卧式加工中心上难以实现，需要有B轴、U轴、W轴等轴联动实现复合加工。

为了解决此类零件的加工，机床制造商和刀具制造商都推出了具备U轴的解决方案。

一、具备U轴功能的刀具此类刀具配有CNC控制单元与机床伺服系统连接（有关技术协议需事先与机床制造商讨论），另配有连接轴完成驱动，用以实现U轴与Z轴联动，可以完成锥孔、R面、车螺纹等加工。

选配的探头可进行自动测量、自动加工、提高加工精度。

此方法对于普通卧式加工中心临时追加U轴功能可以满足要求。

但是，在实际使用过程中，具备U轴功能的刀具存在下列不足之处：（1）刀具的伺服单元及机械结构空间有特殊要求；（2）自身结构较单薄，不适用于强力切削；（3）对于孔径差别大的或加工內容有区别的加工，仍需采用多把U轴功能的刀具，由于这是专用刀具，价格昂贵，所以很不经济。

二、具备U轴的卧式加工中心日本新泻铁工（NAGITA）开发生产的BFN系列复合加工中心带来了新的概念，其U轴功能不仅仅解决了上述异型件的加工问题，同时也大大减少了刀具使用数量，提高了刀具集成化。

其主要特点为：（1） U轴单元直接安装于高刚性主轴端部，驱动单元通过主轴内部的齿轮、齿条传动实现，使得U轴刚性大大加强；（2） U轴行程为50mm，最大镗孔直径可达300 mm；（3）刀柄形式为1/10的短锥、端面双接触刀柄，适用于高精度强力重切削：（4）采用独特U轴冷却系统，与U轴保持同步旋转，增强刀刃冷却效果；（5）配有专用编程辅助软件（SNAP3），可简化、优化编程及程序调试；（6）另配有自动探测、补偿系统作为选择功能（机内非换刀式），自动完成“粗加工 → 孔径自动测量 → U轴自动补偿 → 精加工”全过程。