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台達CNC數控係統（tǒng）NC300係列在雕銑機上的成功應用

2018-8-13 來源：中達電通作者：--

項目背景

數控雕銑（xǐ）機既可以雕刻，也可（kě）銑（xǐ）削，是一種使用小刀具（jù）、大（dà）功（gōng）率和高速主軸電機的高效高精數控銑床，並能廣泛應用在精密模具模仁的粗、精加工方麵，如模具紫銅電極、鋁件產品批量加工，鞋模製造，治具加工，鍾表（biǎo）眼境等。相對於（yú）其他加工方（fāng）式，雕銑機（jī）加工速度快（kuài），加工產品光潔度好（hǎo），在機床加工業中越來越占有重要的地位。

某雕銑機設備製造企業，為提升市場（chǎng）競爭力，計劃開發一種（zhǒng）新型的雕銑機，用於較小銑削量、小型模具的精加工，並以銅工、石墨等為主要加工原料。台達以CNC數控（kòng）係統NC300係列為核心的解決方案成功幫助客（kè）戶進行雕銑機升級（jí），在加工精度及（jí）表麵光潔度方麵更佳提升雕銑機的品質。

項目（mù）方案

雕銑機機械機（jī）構一般多用龍門式架構，龍門式又分為棟梁式和定梁式，但雕銑機以定梁式（shì）居多。該項目（mù）中，台達解決方案主要包（bāo）含CNC數控係統NC300係列、伺服（fú）驅動器ASDA-A3係列、交流伺服電機ECMC係列、變頻器VFD-EL係列以及串列I/O繼電器等（děng）各類台達工（gōng）業自動化產品。係統架構如圖1所示。

圖1 係（xì）統（tǒng）架構框（kuàng）圖

其中，台達CNC數控係統NC300係列采多CPU嵌入式架構，整合（hé）高速/高運算精度芯片，具有低耗能，可有效減少溫升的特點；同時不易受環境溫（wēn）度、濕度、電源電壓的影響（xiǎng），從而增加係統穩定性。此外，台達NC300係列還具（jù）有配置靈活、擴展能力強、可靠度高等特點，可在線監（jiān）控及編（biān）輯，方便維護，具備多軸實時同步控製功能（néng），提供USB及（jí）DNC程序輸（shū）入接口，內建（jiàn）CF卡內存。

在此方案（àn）中，台達整套解決方案以多CPU架構作及時分工（gōng）為（wéi）控製核心（xīn），以操作界麵為顯示核心，以運動控製作為控製核心，通過各自獨立（lì）的高速運算器，大幅提升控製係統的處（chù）理效（xiào）能，滿足（zú）用戶對高速高精的切削需求。

在數據的輸入輸出方麵，本解決方案采用台達高速通訊總線DMCNET控製方式（shì），具有絕佳的抗噪聲能力、節省配線（xiàn）的優勢，在實（shí）現高速（sù）、高分辨率伺服控製的同時，發送及回授命（mìng）令精度高，可避免傳統（tǒng）高速（sù）脈波時命令的遺失問題，此外，這種總線控製方式對伺服參數的管理簡單便捷，易於調試。

在設備調試過程中，基（jī）礎參數調適（shì）通過自動慣量估測，並進行三軸係統模塊分析了解雕銑機特性，可預（yù）先對雕銑機（jī）出現的共振點進行補償，使調試設備過程達到事半功倍。另外，頻譜（pǔ）分析通過示波器抓取運動過程中軸向的電流進行，找到（dào）共振點的發生頻率和強度，透過台達伺服驅動器ASDA-A3係列提供的（de）多（duō）組抑（yì）製功能，可以有效（xiào）消除機械共振對（duì）加工效果的影（yǐng）響（xiǎng）。在加工路徑監（jiān）控方麵，管理者可以檢測到（dào）加工路徑（jìng）的異常現象，並做（zuò）分析，快速（sù）取得最優匹（pǐ）配參數，實現快速調機，滿足客戶不同的加工需求。

項目總結

采用台達綜合解決方案，可使該雕銑機的加工性能大幅提升，在對圖2所示物體進行加工測試後，加工眼部等棱角無過切，表麵紋路均勻細膩，加工效果顯著，同時加工速度也得到明顯提升，獲得客戶高度讚譽（yù）。

圖2 加工工件

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