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本文介紹了東元伺服系統(tǒng)在雕銑機(jī)中的典型應(yīng)用。具體說明了設(shè)備特點(diǎn)、硬件配置、方案實(shí)現(xiàn)及性能優(yōu)勢。
雕銑機(jī)是數(shù)控機(jī)床的一種。是一種高效高精的數(shù)控銑床。雕銑機(jī)可以理解為既可做精細(xì)雕刻，又有銑床的功能。相比雕刻機(jī)，雕銑機(jī)加大了主軸、伺服電機(jī)功率、床身承受力、同時(shí)保持主軸的高速，更重要的是精度很高；相比數(shù)控銑床，雕銑機(jī)更適合于小刀具加工小型模具，更傾向于高速度。一般認(rèn)為雕銑機(jī)是使用小刀具、大功率和高速主軸電機(jī)的數(shù)控銑床。
此次調(diào)試的設(shè)備中，使用了東莞富創(chuàng)眾多產(chǎn)品。數(shù)控、伺服、變頻器、氣動、導(dǎo)軌等等產(chǎn)品。本文主要介紹智研數(shù)控、東元伺服在雕銑機(jī)上的應(yīng)用。
一、硬件配置
雕銑機(jī)光機(jī)：600*500－－－－－－3軸X/Y/Z
刀庫：斗笠式－－-8把刀BT40
主軸：電主軸－－－－-12000RPM
CNC：智研數(shù)控ME3 + 32I/0
工作臺進(jìn)給（X軸）：東元JSDEP－－－－750W－－－－－－3000RPM
工作臺進(jìn)給（Y軸）：東元JSDEP－－－－750W－－－－－－3000RPM
主軸上下移動（Z軸）：東元JSDEP－－－－750W－－－－－－3000RPM（汽缸配重）
主軸變頻器：東元變頻器N310
二、智研數(shù)控的優(yōu)勢
CNC雕銑加工的關(guān)鍵是雕銑加工的刀具路徑，生成合理的刀具路徑得需要專業(yè)的加工軟件，目前市面上基本使用CAM軟件。類似這樣的軟件很多。譬如：mastercam、UG、Por/E等等。基本的功效是：將標(biāo)準(zhǔn)的CAD圖紙轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)的G代碼，傳輸?shù)紺NC系統(tǒng)中。進(jìn)行加工。軟件的路徑的選擇，很大程度決定了加工
出來工件的精度。
計(jì)算機(jī)CAD/CAM軟件,自動產(chǎn)生的CNC程式，通常會有許多連續(xù)的小線段構(gòu)成弧線或轉(zhuǎn)角等。此連續(xù)的小線段構(gòu)成的弧線或轉(zhuǎn)角于高速切削時(shí)，可能造成過切現(xiàn)象；但若限制其每段都做到位檢查時(shí)，則又會減緩切削速度。所以基于以上分析，由系統(tǒng)自動做適度的處理。提前預(yù)讀CNC程式，并做平滑處理。來實(shí)現(xiàn)高速度和高精度的動態(tài)平衡，此即高速高精的功能。
智研數(shù)控ME3有高速高精的功能，使用者可以根據(jù)工藝要求，在不同要求的場合，調(diào)整不同的高速高精參數(shù)；也可以使用推薦值，數(shù)控出廠時(shí)會提供10多套高速高精的參數(shù)，可以適用于不同的加工要求。經(jīng)過實(shí)地測試，采用廠家的推薦值能取得非常好的加工效果。
三、東元伺服的優(yōu)勢
東元伺服JSDEP是東元公司的一款經(jīng)濟(jì)型的伺服，功率范圍100W-2KW。同時(shí)兼?zhèn)湫詢r(jià)比高、性能卓越之特點(diǎn)。作為一款泛用型伺服，可以適用于眾多產(chǎn)業(yè)機(jī)械，而且控制方便、操作簡單。
在雕銑機(jī)中，要實(shí)現(xiàn)高速度、高精度，除了要求系統(tǒng)的性能夠好，對伺服的要求也很高。由于要做曲面加工，所以：不但要求伺服定位精準(zhǔn)、而且也要求伺服有很高的動態(tài)響應(yīng)。通過此次調(diào)機(jī)驗(yàn)證了東元伺服在雕銑機(jī)上使用是沒有問題的。為了使伺服性能得到最好發(fā)揮，需要注意以下幾點(diǎn)：
1、 為了保證整機(jī)的精度，要求光機(jī)的剛性要好。在本案中，采用的是大理石機(jī)臺，機(jī)臺的剛性夠好；
2、 調(diào)整合適的增益。既能達(dá)到精度要求，又不至于產(chǎn)生振動。東元伺服有10段剛性等級，適合不同的設(shè)備要求。在本案中選擇的是剛性等級8；
3、 為了達(dá)到很高的剛性，有時(shí)需要做機(jī)床共振點(diǎn)的檢測，通過正確設(shè)置伺服的參數(shù)，可以有效的避開共振點(diǎn)。
四、注意事項(xiàng)
1、CNC程式碼，做初次試運(yùn)行，必須要校準(zhǔn)機(jī)床零點(diǎn)與程式零點(diǎn)；以此來確保各個(gè)軸向的正確的偏移值，進(jìn)而保證加工工件的正確性；
2、斗笠式刀庫的調(diào)試：非常容易撞刀。確保程序的正確性以及做相應(yīng)的保護(hù)；
3、電主軸嚴(yán)禁無刀運(yùn)轉(zhuǎn)，確保程序的正確性以及做相應(yīng)的保護(hù)；
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