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NC系统在数控雕铣机上的应用

日期:2018-10-20 19:44:39

项目背景


数控雕铣机属于铣床的一种,是使用小刀具、大功率和高速主轴电机的数控铣床,是在国内新近发展起来的一种设备。

国外并没有雕铣机的概念,主要采用加工中心的铣削进行模具加工,但加工中心在用小刀具加工小型模具时会显得力不从心,且成本较高。国内之前也只有数控雕刻机的概念,如果加工材料硬度比较大也会无法满足。而雕铣机的出现恰恰填补了加工中心和雕刻机两者之间的空白。雕铣机既可以雕刻,也可铣削,是一种高效高精的数控机床。

位于浙江宁海的这家雕铣设备制造企业,为提升市场竞争力,打算开发一种新型号的雕铣机,用于生产精美的金属钮扣、胸针、徽章等产品,要求能精准雕铣各种字母、数字和细小图案,并达到表面光洁、美观,因此开展对数控系统的选型。 

项目方案


我们推荐用户采用台达NC300一体式高性能数控系统,轴向控制部分采用三颗台达A2-F伺服,其中两颗带油封,一颗带油封和抱闸,功率为750W,实现高分辨率高速度高精度的控制。

主轴部分采用功率为3.7KW变频器,搭配24000RPM电主轴,配合数控系统0—10V模拟量控制,实现电主轴在24000RPM以下平稳高速运转,保障切削表面的光滑、美观。

输入输出部分,使用台达CNC EIO-R3216继电器型RELAY 板,实现IN/OUT控制。通讯模式使用RS422控制方式,具有高速的通讯速率和良好的抗干扰能力。

电气配置图如下:

项目测试


测试加工工件为纽扣模具,模具本身比较小,可以很好的反映机器的加减速效果和高速高精能力。同时参加测试的有两套方案,加工效果如下,其中左图为某日系解决方案的加工效果,右图为台达整套解决方案的加工效果。可以明显看出,由台达整体解决方案制作的模具精美光洁,效果非常好。

模具中间文字部分,左边的工件各笔画之间比较模糊,没有层次感,结构不够分明,而右边文字笔画间分明。这体现处台达解决方案的加减速控制性能突出,在小文字处理方面非常好。另外,模具图形中有整齐的横向线条,左边测试工件的每条横线上有星星点点磨损,而采用台达方案所做的产品线条比较清晰整齐,光洁漂亮。

不论是方案本身还是测试结果,台达整体解决方案都脱颖而出,因此得到用户认可,目前已进入大批量使用阶段。

我国的雕铣机生产厂家主要集中在广东、浙江和北京地区。其中浙江雕铣机市场之前主要采用台系数控系统搭配日系伺服配置方案。此次台达整套方案的成功测试,表明台达数控系统在技术上突破与提升,对于台达在浙江地区的市场拓展乃至整个雕铣行业的发展极具意义。