数控机床改造技术及实例

前言第1章数控机床改造概述11.1数控机床的基本组成及特点11.1.1数控系统11.1.2伺服驱动系统31.1.3西门子伺服电动机41.1.4位置测量系统61.1.5机械传动系统71.1.6液压系统71.1.7机械主体结构81.2数控机床改造的具体步骤81.2.1机械传动部件的改进81.2.2数控电气驱动系统技术方案的选择91.2.3数控设备辅助控制装置的完善91.2.4电气控制柜的设计与制作91.2.5整机连接调试111.2.6功能测试121.2.7数控机床改造的验收工作12第2章数控机床技术改造总体方案152.1机械系统改造设计方案152.1.1数控机床机械结构的特点152.1.2数控机床机械传动系统的改造设计172.1.3数控机床液压系统的改造设计202.1.4机械安装调试应注意的问题212.2数控系统改造设计方案222.2.1西门子数控系统概述222.2.2发那科数控系统概述262.2.3数控机床改造数控系统选择方案272.2.4数控系统选型设计注意事项282.3伺服驱动系统改造设计方案292.3.1西门子伺服驱动系统概述292.3.2发那科伺服驱动系统概述302.3.3数控机床改造伺服驱动系统选择方案312.3.4伺服电动机的选择计算312.4位置测量系统改造设计方案342.5按功能要求选择数控系统改造方案362.6按工艺要求选择数控系统改造方案362.7按精度要求选择机械电气系统改造方案37第3章机床机械系统改造393.1机床机械系统组成举例393.2数控机床机械部分再制造改造的内容433.3主轴系统的改造433.4进给传动系统的改造443.5机床各导轨的修复443.6机床液压系统的改进443.7机床辅助装置的改造443.8数控机床机械改造小结45第4章数控机床数控系统改造474.1西门子840D系统改造的调试技术474.1.1西门子840D硬件与驱动系统474.1.2西门子840D系统的数据管理504.1.3西门子840D系统NC启动与调试554.1.4西门子840D的PLC启动与调试694.1.5西门子840D的PLC程序调试与故障诊断804.1.6840D与611D驱动诊断界面854.2西门子840Dsl系统改造的调试技术874.2.1840Dsl调试准备884.2.2系统软件升级904.2.3NCU、NCK、PLC开关944.2.4调试接口的连接964.2.5PLC调试994.2.6驱动配置与固件升级1054.2.7NC参数的转换:840D升级到840Dsl1144.2.8报警文本1144.2.9循环1154.2.10Operate驱动优化1154.2.11刀库管理1274.2.12数据备份与恢复1294.2.13840Dsl选项功能1304.3西门子802D系统改造的调试技术1404.3.1802D调试准备1404.3.2系统的连接1424.3.3802D系统通电1434.3.4PLC的调试1444.3.5驱动器的参数配置1454.3.6NC调试1464.3.7驱动器轴参数优化1514.3.8用户保护级的设定1524.3.9数据存储和备份1524.4西门子828D系统改造的调试技术1534.4.1828D调试准备1534.4.2系统通电1584.4.3系统初始设定1594.4.4PLC调试1604.4.5驱动器调试1624.4.6NC调试1634.4.7刀具管理参数1644.4.8网络驱动器1654.4.9828D数据管理1664.5FANUC0i-D数控系统的构成与调试技术1684.5.1FANUC0i-D数控系统的基本构成1684.5.2FANUC0i-D伺服系统的基本结构1694.5.3FANUCPMC的基本功能1704.5.4FANUC0i-D数控系统软件匹配调整1724.5.5FANUC0i-D数控系统的数据备份与恢复1734.6数控机床数控电气系统改造小结175第5章数控机床改造软件调试实例1765.1PCU50的USB盘无法使用1765.2SINUMERIK840D出现120201通信失败报警问题1765.3闭环测量系统损坏改为半闭环运行1775.4轴的屏蔽处理1775.5垂直轴和倾斜轴下滑的故障1775.6自动加工时主轴停止而进给不停1795.7SINUMERIK840D系统自动调用Siemens固定循环加工程序时出现12550报警1805.8镗铣床由于刀具没有夹紧导致主轴不旋转问题1815.9电动机输出转矩与机械负载及动态转矩不匹配问题1815.10进给轴由双电动机驱动的主从速度/力矩耦合不匹配问题1815.11运动指令不能执行的故障维修1825.12定位监控误差过大报警1825.13加工圆形工件过象限时轮廓误差过大的问题1835.14机床夹紧位置偏差过大的问题1835.15龙门同步轴位置检测不同步故障1835.16急停控制功能无效问题1845.17PCU50.3/PCU50.5原有硬盘损坏问题1845.18PCU50.3/PCU50.5原有硬盘上的文件损坏问题1855.19版本升级问题1855.20系统升级后有8081报警提示授权不完整1865.21CF卡系统软件升级1875.22PCU50.3/PCU50.5软件版本兼容问题1905.23PCU50.3/PCU50.5模拟循环问题1905.24HMI软件/CF卡系统软件问题1985.25静电干扰问题1995.26NX控制ALM使能问题1995.27ESR断电回退问题2005.28SINUMERIK840Dsl调试问题2005.29ProfiBusDP现场总线通信问题2035.30几何轴切换功能无效2035.31进给轴高速移动时出现轮廓监控25050报警2035.32在高速加工轴启动停止时出现进给轴输出力矩不足问题2045.33PLC程序问题2045.34S120伺服电动机测量元件问题2055.35SINUMERIK802D数控系统总线地址设定通信问题2065.36SINUMERIK828D的PLC控制急停报警问题2065.37SINUMERIK828D的PLC控制互锁保护导致自动程序的动作不执行问题2065.38FANUC0i系统全闭环修改为半闭环2075.39FANUC0i系统显示器屏幕上显示300报警2075.40数字伺服参数设定异常出现417报警2085.41数控系统改造调试技术小结208第6章数控机床技术改造案例2106.1重型数控转子槽铣床采用西门子840D数控系统再制造技术改造2106.2罗马尼亚12.5m车铣镗床采用西门子840Dsl数控系统的技术改造2206.3德国转子铣采用西门子840D数控系统的技术改造2236.4数控转子线圈立式加工中心专用机床采用西门子840D数控系统的再制造技术改造2276.5SC55车铣床采用FANUC0i数控电气系统的技术改造2336.6.260mm型落地铣镗床采用西门子840D数控系统的技术改造2406.7德国MAHO700C五轴联动镗铣床采用西门子840Di数控系统的技术改造2466.8哈尔滨电机厂汽发分厂SKODA.250mm镗床再制造数控电气技术改造2506.9俄罗斯.160mm镗铣床采用西门子840Dsl数控系统的技术改造2526.10BFT130卧式数控镗铣床采用西门子840Di数控系统的技术改造2546.11MCS-V6立式数控加工中心采用FANUC0i-MC数控系统的技术改造2576.12俄罗斯5m双刀架立车采用西门子802D数控系统的技术改造2656.13FB3立式铣床采用FANUC0i-MC数控系统的技术改造2666.14立式数控加工螺纹孔专机采用西门子828D数控系统的再制造技术改造2716.15捷克SIU250T卧式车床主轴静压及采用西门子802D数控系统的技术改造2736.16CK6163C数控卧式车床采用西门子802Dsl数控系统的技术改造2736.177.1m立车采用FANUC0TC数控系统的技术改造2766.18德国数控冲槽机采用西门子840D数控系统的技术改造2786.19CKX91135可移式数控座环加工专机采用西门子840Dsl再制造技术改造2816.20RSM2000G直齿花键轴磨床数控电气系统技术改造及工艺研究287参考文献293