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国产数控体系的开发及其在中档加工中心上的运用

普及型中档数控体系是我国机床商场需求的主体,也是数控机床工业结构优化的根底。当时,国产数控体系工业面临着非常严峻的局势,国内80%以上中高档数控体系和数控机床依靠进口,数控体系工业展开的严峻滞后,已经成为限制我国制作业展开的瓶颈。

由武汉华中数控股份有限公司、北京机电院高技能股份有限公司承当的科技部863课题《国产数控体系的开发及其在中档加工中心上的运用》,经过对三轴及三轴以上加工中心要害技能的研讨、中试和与国产中档加工中心的批量配套,使国产数控体系的功用、功用和牢靠性到达了世界同类产品先进水平,为国产中档数控加工中心的规模化出产奠定了根底。

一、立异的技能道路与研讨成果

《国产数控体系的开发及其在中档加工中心上的运用》课题,瞄准国外数控体系和加工中心的先进水平,选用立异的技能道路:榜首,以软代硬、简化硬件,确保产品的质量;第二,树立开放式渠道、适运用户个性化要求;第三,技能成套,降低成本,进步竞争力;第四,坚持将阶段研讨成果敏捷工程化,开宣布习惯于商场展开的数控体系新产品。在数控体系要害部件与加工中心主机一体化规划、开发和出产工艺体系方面,取得了六个方面的重大打破。

·     高质量、高功用、高集成的世纪星HNC-21/22数控体系

华中世纪星HNC-21/22系列数控体系选用先进的开放式体系结构,内置高功用32位嵌入式工业PC,数控单元集成进给轴接口、主轴接口、手持单元接口、PLC接口、网络通讯接口于一体,具有高功用、装备灵敏、结构紧凑、牢靠性高的特色。可操控6个进给轴,最大联动轴数为6轴,可与数控车、车削中心、数控铣、加工中心、数控专机、车铣复合机床等机床配套。

· HSV-16D全数字沟通伺服驱动单元

HSV-16D全数字沟通伺服驱动单元将电源模块和驱动模块集成为一体,选用最新运动操控专用数字信号处理器(DSP)、大规模现场可编程逻辑阵列(FPGA)和智能化功率模块(IPM)等当今最新技能规划,具有结构细巧、造型漂亮、运用方便、牢靠性高级特色。

· HSV-20S全数字沟通伺服主轴驱动单元

HSV-20S全数字沟通伺服主轴驱动单元选用AC380V电源直接输入,省去了常用的伺服变压器,具有结构紧凑、操控灵敏、运用方便、牢靠性高的特色。HSV-20S全数字沟通伺服主轴驱动单元还具有较高的加减速呼应功用和较宽的功率挑选规模,可根据需求构成高牢靠、高功用的沟通主轴驱动体系。

· GK6沟通永磁同步伺服电机

GK6沟通永磁同步伺服电机选用高功用稀土永磁资料构成气隙磁场,由脉宽调制变频器操控运转,具有杰出的力矩特性和广大的调速规模。GK6系列电机选用自冷式,防护等级为IP64-IP67GK6系列电机具有较宽的电网动摇习惯性,可广泛运用于数控机床的运动操控范畴。

· GK7系列沟通伺服主轴电机

GK7系列沟通伺服主轴电机选用F级特别绝缘结构及整机加工和高精度动平衡工艺,可与国表里各类高、中、等级低沟通伺服主轴驱动模块配套,进行闭环操控运转,可获得较高的运转特性。

· 加工中心与数控体系的优化配套技能

在加工中心与数控体系配套技能方面,选用了先进的圆弧插补的过象限反向尖峰补偿技能,可进行数控体系的动态特性测验、伺服驱动体系的动态特性测验,具有蓝图编程功用、故障诊断功用、后台修正功用和加工中心的PLC程序的模块化。

二、先进的出产质量确保体系

运用先进的技能进步产品的功用质量,是推广运用国产数控体系的要害。课题承当单位武汉华中数控股份有限公司是国内数控体系出产的龙头企业,具有现代化的出产基地,先进的数控体系、伺服驱动设备出产线和数控电柜装置车间,具有树立了年产各类数控体系5000台套的出产才能。为处理数控体系功用、功用稳定性的要害技能,本课题组要点做了如下作业:

榜首、树立先进的出产质量确保体系

树立了到达国家规范规则检测才能的质量检测中心,装备了先进的电磁兼容性和牢靠性检测仪器设备150多台,如快速瞬变脉冲群发生器、雷击浪涌脉冲发生器、静电放电检测仪、振荡试验台、冲击试验台、高温运转实验室和高低温环境实验室等。经过这些有用的检测仪器和检测手法,对产品的结构、工艺等方面进行了改善,并在产品出产过程中强化质量操控,树立了ISO9001质量确保体系,大大进步了产品的质量。

第二、展开了数控体系的牢靠性规划。

数控设备的规划选用规范化、模块化、规范化的规划方案,规划尽量选用规范的和互换性好的元器材和零部件,充分考虑工艺性、操作性、测验、包装、储存、运送和修理等各种环境对数控设备的影响;严厉元、器材的挑选工艺和装置工艺,元、器材悉数运用工业级接插件,把好电路板焊接等环节的质量关。

数控体系软开发选用专用的东西进行项目办理,做到规划、修正可重现、可记载、可追溯; 拟定软件版别办理方法、装置工艺和查看工艺,根绝软件运用的随意性和不行操控性;对软件产品把好规划、调试、集成多道测验程序关,确保软件产品的正确性和可查看性。

三、国产数控体系配套加工中心的推广运用

现在,华中数控体系已与国内多家加工中心主机厂完成了批量配套运用,例如北京机电院高技能股份有限公司、安徽鸿庆精机有限公司、大连机床集团、成都托普数控有限责任公司、南通纵横世界股份有限公司、南京第二机床厂、江苏多棱数控机床股份有限公司、杭州友嘉机床集团、武汉高科机械设备制作有限公司等。

这是华中数控体系在典型加工中心上的运用实例:华中数控体系配套北京机电院VMC750E/BV75加工中心、华中数控体系配套安徽鸿庆DM4600加工中心、华中数控体系配套成都托普EVC750加工中心、华中数控体系配套大连机床集团VDL600加工中心。

加工中心装备华中数控体系的首要用户还有武汉协力精细制作有限公司,以及上海市工业技能学校、无锡工作技能学院、常州轻工工作技能学院、长春工作技能学院等二十多所国家数控教育示范性实训基地。

经过本课题的研讨、开发、工程化、工业化,110多台套装备华中数控体系的BV75BV85VMC750E等国产中档加工中心,已经在中华大地成功运用,为社会主义经济建设发挥出重要的效果。本课题的研讨成果也有力地证明了,国产中高档数控体系取得了长足展开,开始完成了技能立异,具有很强的后发优势。国产中高档数控体系彻底有或许完成历史性打破,像当年的国产程控交换机相同,从跨国企业手中夺回绝大部分国内商场。