機(jī)床商務(wù)網(wǎng)技術(shù)文章
V7940數(shù)控轉(zhuǎn)子線(xiàn)圈加工中心的改造
閱讀：343 發(fā)布時(shí)間：2020-8-12
1 引言
轉(zhuǎn)子線(xiàn)圈是發(fā)電機(jī)中的主要核心部件之一，其質(zhì)量在很大程度上決定了整個(gè)發(fā)電機(jī)的制造水平，結(jié)合哈電公司轉(zhuǎn)子線(xiàn)圈的制造經(jīng)驗(yàn)和線(xiàn)圈加工工藝的要
求，研發(fā)了V7940數(shù)控轉(zhuǎn)子線(xiàn)圈加工中心。本文介紹數(shù)控轉(zhuǎn)子線(xiàn)圈機(jī)床的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，840DsL 數(shù)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)、調(diào)試應(yīng)用的關(guān)鍵技術(shù)，功能控制軟件、機(jī)床參數(shù)、PLC 功能塊、刀具管理功能。配制電氣控制柜，編制PLC 電氣邏輯控制程序，匹配調(diào)整機(jī)床參數(shù)，完成數(shù)控電氣控制系統(tǒng)的整體連接調(diào)試。
2 V7940數(shù)控轉(zhuǎn)子線(xiàn)圈加工中心主要部件的組成
本機(jī)床主要用于汽輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子線(xiàn)圈直線(xiàn)銅排多工序的加工，其結(jié)構(gòu)如圖1所示。本機(jī)床由工件夾具 ；銑頭床身（13）；左、右滑座 ；左、右銑頭立柱；機(jī)床設(shè)有左、右立銑裝置銑頭，左、右臥式銑頭， 左、右銑頭可以同時(shí)動(dòng)作 ；進(jìn)給傳動(dòng)裝置、潤(rùn)滑裝置、氣動(dòng)夾緊裝置 (12)、防護(hù)罩（15）、刀庫(kù)（10）、數(shù)控電氣系統(tǒng)、隨機(jī)附件組成。
本機(jī)床具有兩組銑頭部件，每組帶有一個(gè)立銑裝置的銑頭和一個(gè)臥式銑頭，布置在床身縱向
（長(zhǎng)軸向）的左右兩端，銑頭分別安在左右立柱上， 立銑裝置銑頭可以同時(shí)或分別作垂直上下移動(dòng)進(jìn)給Z 軸 /Z1軸，臥式銑頭可沿立柱上下移動(dòng)進(jìn)給 U 軸（7）/U1軸，依靠方滑枕進(jìn)行軸向移動(dòng)進(jìn)給 V 軸（8）/V1軸 ；機(jī)床有兩條床身，靠近操作位置的前床身為工件基臺(tái)床身，供安裝夾具，裝卡工件用 ；平行于基臺(tái)床身的后床身為銑頭床身，供安裝縱向 / 橫向滑座使用 ；立柱安裝在縱向 / 橫向滑座上，左右滑座的縱導(dǎo)軌沿著床身可以同時(shí)或分別移動(dòng)進(jìn)給 X 軸（11）/X1軸（16），橫導(dǎo)軌可以保證立柱作垂直于 X 軸 /X1軸的橫向移動(dòng)進(jìn)給 Y 軸 /Y1軸 ；本機(jī)床的縱向、橫向及垂直導(dǎo)軌均采用直線(xiàn)導(dǎo)軌副，銑頭床身有伸縮不銹鋼防護(hù)罩 ；每個(gè)立柱上安裝有一個(gè)刀具庫(kù)，提供立銑裝置銑頭自動(dòng)換刀。
圖1 立臥式數(shù)控轉(zhuǎn)子線(xiàn)圈加工中心結(jié)構(gòu)示意圖
2.1 工件夾具工藝設(shè)計(jì)
根據(jù)加工零件設(shè)計(jì)工件夾具，工件安裝在工件基臺(tái)床身上，全部采用氣動(dòng)裝置自動(dòng)夾緊，采用單根銅排放置裝夾的形式，以底面和一側(cè)面為定位基準(zhǔn)，夾具上按銅排長(zhǎng)度均勻設(shè)置有若干壓緊及側(cè)頂裝置，每套壓緊及側(cè)頂裝置各為一個(gè)獨(dú)立單元，根據(jù)工件的長(zhǎng)度不同和加工部位的不同沿基臺(tái)床身上的 T 形槽移動(dòng)調(diào)整位置，壓緊及側(cè)頂裝置采用氣動(dòng)自動(dòng)夾緊，每個(gè)組件的控制管采用軟管與基臺(tái)床身上的總管相連。對(duì)于成組加工銅排端面及魚(yú)尾形接頭時(shí)，單獨(dú)設(shè)計(jì)有一套隨行夾具，先由操作者在機(jī)床外將工件成組固定，在加工時(shí)連同隨行夾具一起安裝在機(jī)床夾具上。
3 數(shù)控及電氣系統(tǒng)配置
該設(shè)備是一臺(tái)加工發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子線(xiàn)圈的數(shù)控鏜銑床，電氣控制由數(shù)控系統(tǒng)、電氣控制柜、操作站及特殊工藝加工軟件等組成。
3.1 數(shù)控系統(tǒng) SINUMERIK 840DsL
SINUMERIK 840DsL 數(shù) 控 系 統(tǒng) 基 本 配 置 ： OP015A 15 ″ TFT 彩 色 顯 示 屏 操 作 面 板 2 件 ； 雙 PCU50.3-P（Windows 7 操 作 系 統(tǒng) 、 120GB 硬 盤(pán)、USB 接 口、 以 太 網(wǎng) 口 ），MCP483C PN 機(jī)床操作面板2件，HT2手持單元2件（用于二個(gè)操作 站 ）。NCU730.3（6FC5373-0AA30-0AA1）， SIMATIC S7-300 PLC IM153 接 口 模 塊 ET200M
（6ES7153-1AA03-0XB0）、SM 數(shù) 字 I/O（ 輸 入 /輸 出 ） 模 塊 。 PLC 輸 入 6ES7321-1BL00-0AA0 ；
PLC 輸 出 6ES7322-1HH01-0AA0 ；PLC 電 源 模 塊6ES7307-1EA00-0AA0。
采用西門(mén)子 SINUMERIK 840DsL 數(shù)控系統(tǒng)具有4個(gè)通道、2個(gè)方式組、雙顯示操作單元。10個(gè)數(shù)字進(jìn)給軸，4個(gè)數(shù)字主軸控制，4軸聯(lián)動(dòng)控制。刀具半徑補(bǔ)償、刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償。反向間隙補(bǔ)償、多維低頭補(bǔ)償、螺距誤差補(bǔ)償。零點(diǎn)偏置數(shù)量20組 ；用戶(hù)
R 參數(shù)數(shù)量200個(gè)。
3.2 數(shù)控軸設(shè)置
該機(jī)床共有10個(gè)直線(xiàn)進(jìn)給軸和4個(gè)旋轉(zhuǎn)主軸，2個(gè)斗笠式刀具庫(kù)。采用西門(mén)子840DsL 數(shù)控系統(tǒng)，主軸及進(jìn)給軸均采用 SINAMICS S120伺服驅(qū)動(dòng)裝置， 進(jìn)給軸均采用獨(dú)立的 SIEMENS 1FT6電機(jī)， 主軸旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)（SP~SP3軸） 采用 SIEMENS 1PH8 電機(jī)， 左右滑座（X 軸和 X1軸）、立柱移動(dòng)（Y 軸和 Y1軸）、立銑裝置的主軸箱移動(dòng)（Z 軸和 Z1軸）、臥銑主軸箱上下移動(dòng)（U 軸和 U1軸），臥銑滑枕移動(dòng)（V 軸和 V1軸） 等10個(gè)進(jìn)給軸均采用1FT6電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，各電動(dòng)機(jī)自帶編碼器作為位置反饋元件。其中10個(gè)進(jìn)給軸采用光柵尺作為全閉環(huán)反饋，直線(xiàn)式光柵尺均采用德國(guó) Heidenhain LB382C，4個(gè)旋轉(zhuǎn)主軸采用主軸電機(jī)自帶的編碼器作半閉環(huán)控制。
左立銑裝置 ：X、Y、Z、SP 放在第1通道里 ；
左臥銑：X、U、V、SP2放在第3通道；右立銑裝置：
X1、Y1、Z1、SP1放在第2通道里 ；右臥銑 ：X1、
U1、V1、SP3放在第4通道。其中1、3通道在方式組1， 2、4通道在方式組2。
第1號(hào)機(jī) X 軸（立柱沿著機(jī)床床身縱向移動(dòng)）；
Y 軸（立柱沿著機(jī)床床身橫向移動(dòng)）；Z 軸（立主軸
1垂直移動(dòng)）；U 軸（臥主軸垂直移動(dòng)）；V 軸（臥主軸滑枕伸縮移動(dòng)）；SP 軸（立式主軸1）；SP2軸（臥式主軸1）。
第2號(hào)機(jī) X1軸（ 沿著機(jī)床床身縱向移動(dòng)）；Y1 軸（沿著機(jī)床床身橫向移動(dòng)）；Z1軸（立主軸2垂直移動(dòng)）；U1軸（臥主軸垂直移動(dòng)）；V1軸（臥主軸滑枕伸縮移動(dòng)）；SP1軸（立式主軸2）；SP3軸（臥式主軸2）。
3.3 數(shù)控機(jī)床參數(shù)設(shè)置
NC 啟動(dòng) ：首先釋放 PCU50的 Windows7操作系統(tǒng)和安裝 HMI 系統(tǒng)操作軟件， 配置 PROFIBUS-
DP 現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)地址參數(shù)，啟動(dòng)數(shù)控系統(tǒng)。
進(jìn)行840DsL 系統(tǒng)參數(shù)設(shè)定和調(diào)整 ：進(jìn)入機(jī)床參數(shù)的設(shè)定界面，安裝系統(tǒng)默認(rèn)的標(biāo)準(zhǔn)機(jī)床數(shù)據(jù)，列舉設(shè)置調(diào)整的主要機(jī)床參數(shù)。
3.3.1 進(jìn)入“GENERAL"窗口（通用機(jī)床數(shù)據(jù)設(shè)定）
MD10000[0…13] 定 義 機(jī) 床 軸 名 稱(chēng) ：X 、 Y 、Z、U、V、SP、SP2、X1、Y1、Z1、U1、V1、SP1、SP3 ；MD10050[0…13] 定義系統(tǒng)循環(huán)時(shí)間 ： 0.004s ；MD10720[0…13] 定義默認(rèn)工作方式 ：7 ；
MD19100定義控制軸數(shù) ：14 ；MD10010[0…3] 方式組中分配有效通道 ：1、2、1、2。
3.3.2 進(jìn)入“CHANNEL SPECIFIC"（ 特別通道機(jī)床數(shù)據(jù)設(shè)定）
M D 2 0 0 0 0 [ 0 … 3 ] 定 義 通 道 名 ： CHAN1...CHAN3。
CHANDATA(1) ：MD20050[0…2] 定 義 通 道
中幾何軸分配 ：1、2、3 ；MD20060[0…2] 定義通道中幾何軸名稱(chēng) ：X、Y、Z ；MD20070[0…3] 定義通道中通道軸編號(hào)：1、2、3、6 ；MD20080[0…3] 定義通道中通道軸名稱(chēng) ：X、Y、Z、SP。
CHANDATA(2) ：MD20050[0…2] 定 義 通 道 中
幾何軸分配 ：1、2、3 ；MD20060[0…2] 定義通道中
幾何軸名稱(chēng)：X1、Y1、Z1 ；MD20070[0…3] 定義通道中通道軸編號(hào)：8、9、10、13 ；MD20080[0…3] 定 義 通 道 中 通 道 軸 名 稱(chēng)：X1、Y1、Z1、SP1。CHANDATA(3) ：MD20050[0…2] 定義通道中幾何軸分配 ：1、2、3 ；MD20060[0…2] 定義通道中幾何軸名稱(chēng) ：X、U、V ；MD20070[0…3] 定義通道中通道軸編號(hào) ：1、4、5、7 ；MD20080[0…3] 定義通道中通道軸名稱(chēng) ：X、U、V、SP2。
CHANDATA(4) ：MD20050[0…2] 定 義 通 道 中幾何軸分配 ：1、2、3 ；MD20060[0…2] 定義通道中幾 何 軸 名 稱(chēng)：X1、U1、V1 ；MD20070[0…3] 定 義通道中通道軸編號(hào)：8、11、12、14 ；MD20080[0…3] 定 義 通 道 中 通 道 軸 名 稱(chēng) ：X1 、 U1 、 V1 、 SP3 。
3.2.3 進(jìn)入“AXEXSPECIFIC"（ 特別軸機(jī)床數(shù)據(jù)設(shè)定）
MD30110定義電動(dòng)機(jī)軸的物理模塊位置 ：驅(qū)動(dòng) 器 號(hào) / 模 塊 號(hào)（X=1、Y=2、Z=3、U=4、V=5、SP=6、SP2=7、X1=8、Y1=9、Z1=10、U1=11、V1=12、SP1=13、SP3=14）；MD30120=1定 義 設(shè)定值輸出到子模塊 / 模塊 ；MD30130=1定義軸輸出類(lèi)型 ：1（1表示實(shí)軸方式）；MD30200=1/2定義第一或第二測(cè)量系統(tǒng)生效 ；MD30240=1定義測(cè)量系統(tǒng)的類(lèi)型 ：（1表示增量測(cè)量系統(tǒng)）；MD30300定義軸是旋轉(zhuǎn)軸還是直線(xiàn)軸 ：（0表示直線(xiàn)軸，1表示旋轉(zhuǎn)軸）；MD31000定義直接測(cè)量元件類(lèi)型 ：（1表示直線(xiàn)測(cè)量裝置，0表示旋轉(zhuǎn)測(cè)量裝置）；MD31010 定義光柵尺柵距 ：0.004( 光柵尺節(jié)點(diǎn)距離 ) 直線(xiàn)標(biāo)尺刻度，輸入值與實(shí)際值相符 ；MD31020定義編碼器每轉(zhuǎn)脈沖數(shù) ：2048 ；MD31040=1直 接測(cè)量系統(tǒng) ；MD31050和 MD31060定義電動(dòng)機(jī)到絲杠的減速比 ：輸入值要與實(shí)際值相符 ；MD31070和MD31080定義絲杠到編碼器的減速比 ：輸入值要與實(shí)際值相符。
3.2.4 進(jìn)給軸的測(cè)量系統(tǒng)數(shù)據(jù)
MD34040=200（ 返 參 考 點(diǎn) 速 度 ）；
MD34060=40（ 返 參 考 點(diǎn) 大 移 動(dòng) 距 離 ）；
MD34200=3（ 回零方式 ），（3表 示帶距離碼的增量型測(cè)量裝置 ）；MD34300=20（ 標(biāo)準(zhǔn)參考點(diǎn)標(biāo)志 柵 格 間 距 ），（Heidenhain LB382C 光 柵 尺 為 20mm）；MD34310=0.02（ 距離碼光柵尺兩個(gè)參考標(biāo)志之間的間隔值）；MD34320=0（ 返參方向與實(shí)際值顯示是否一致），（0 ：方向一致，1 ：反向?qū)ふ遥?br/>3.2.5 設(shè)置各個(gè)軸（包括主軸）的具體參數(shù)
后進(jìn)入“MACHINE DATA"， 設(shè)置控制參數(shù)、機(jī)械傳動(dòng)參數(shù)、速度參數(shù)，包括設(shè)置通用參數(shù)、通道參數(shù)、軸 / 主軸參數(shù)和監(jiān)控參數(shù)、轉(zhuǎn)速極限、高速度、加速度、運(yùn)動(dòng)方向、反饋極性、位置增益、定位誤差、報(bào)警極限等。
4 控制軟件與 PLC 編程關(guān)鍵技術(shù)
4.1 雙 PCU50雙顯示的設(shè)置
840DsL 數(shù)控系統(tǒng)配置4個(gè)通道、2個(gè)方式組， 采用雙 PCU50、 雙 MCP、 雙 HT2在同一以太網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)雙顯示以及雙操作控制。修改 PCU50的網(wǎng)絡(luò)地址， 使其對(duì)應(yīng)關(guān)系為2:1（2個(gè) PCU50對(duì)應(yīng)1個(gè)NUC）， 有關(guān) PCU50配置文件主要有 config.ini 和netnames.ini，PCU 地址的設(shè)置取決于 netnames.ini 文件。
netnames.ini 文件如下 ： [own]
owner = HMI_1 [conn HMI_1]
conn_1=NCU_1 ；HMI_1可連接 NCU_1 [param HMI_1]
hmi_address=1 ；HMI_1的軟件地址設(shè)置為1 [param NCU_1] nck_address=192.168.214.1,LINE=10,NA
ME=/NC,SAP=030d,PROFILE=CLT1_CP_L4_ INT
plc_address=192.168.214.1,LINE=10,NA ME=/PLC,SAP=0201,PROFILE=CLT1_CP_L4_ INT
name=Machine_1 [chan HMI_1]
DEFAULT_logChanSet=Machine_1 DEFAULT_logChan=NCK1.1 ； 默 認(rèn) 登 錄
NCK1.1
ShowChanMenu=false LogChanSetList=Machine_1 ；只顯示 NCU_1 [Machine_1]
LogChanList=NCK1.1 ；只顯示 NCK1.1， 若需要顯示多個(gè)通道，則在此增加
[NCK1.1]
LogNCName=NCU_1 ChanNum=1
對(duì) 于 第 2 個(gè) PCU50 用 EDIT 編 輯 器 打 開(kāi) F:m
mc2etnames.ini， 在文件尾部增加以下指令 ：
LogNCName=NCU_1，ChanNum=1 。 并 且 將 第2 個(gè) PCU50 的 以 太 網(wǎng) 地 址 由 原 來(lái) 的 “192.168.
214.241"改為需要的值“192.168.214.242"。重新
啟動(dòng) PCU50即可。
4.2 通道及方式組設(shè)置
下面以1個(gè) PCU50.3對(duì)應(yīng)1個(gè)配置了4個(gè)通道的
NCU 為例，其具有2種操作模式，模式1可以操作
1、3通道，模式2可以操作2、4通道，則其 MMC2
netnames.ini 內(nèi)容如下 ： [chan MMC1]
DEFAULT_logChanSet=Mode1 ；MMC_1 啟動(dòng)后默認(rèn)模式為 Mode1
DEFAULT_logChanSet=CHAN1 ；MMC_1 啟動(dòng)后默認(rèn)通道為 CHAN1
LogChanSetList=Mode1, Mode2 ；MMC_1 允許3種操作模式
ShowChanMenu=true ；垂直軟鍵顯示通道菜單[Mode1]
LogChanList=CHAN1, CHAN3 ；Mode1 可操作通道 CHAN1, CHAN3
[Mode2]
LogChanList=CHAN2, CHAN4 ；Mode1 可操作通道 CHAN2, CHAN4
修改 NETNAMES.INI 后， 重新啟動(dòng) PCU50即可。
4.3 刀庫(kù)管理與自動(dòng)換刀
加工中心帶有刀具庫(kù)，西門(mén)子840DsL 數(shù)控系統(tǒng)可選配刀具管理功能（6FC5800-0AM88-0YB0），刀具管理功能包括建立刀具表，它具有刀具裝載、卸載、重新定位等功能，提供刀具管理數(shù)據(jù)修改的功能 FC 塊和后臺(tái) DB 數(shù)據(jù)塊作為 PLC 接口，根據(jù)刀庫(kù)結(jié)構(gòu)形式來(lái)組態(tài)，靈活方便、功能強(qiáng)大，可適用于多種形式以及特殊結(jié)構(gòu)的刀庫(kù)。換刀通過(guò) NC 編程與 PLC 編程相結(jié)合實(shí)現(xiàn)，NC 程序控制相應(yīng)的軸移動(dòng)，完成每一步驟就通知 PLC 修改刀具管理數(shù)據(jù)，使其與實(shí)際狀態(tài)始終保持一致。
刀庫(kù)管理相關(guān)的 PLC 接口信號(hào)主要有刀具裝卸數(shù)據(jù)塊 DB71、刀具交換數(shù)據(jù)塊 DB72、轉(zhuǎn)塔刀庫(kù)換刀數(shù)據(jù)塊 DB73以及刀庫(kù)管理基本程序內(nèi)部用數(shù)據(jù)塊 DB74。
840DsL toolbox 中提供了一些 PLC 功能塊，
FC6是刀具管理基本子程序，F(xiàn)C7用來(lái)確認(rèn)轉(zhuǎn)塔刀庫(kù)的換刀命令，F(xiàn)C8用來(lái)確認(rèn)刀庫(kù)管理任務(wù)的完成，可用 FC22來(lái)計(jì)算并選擇刀庫(kù)的短運(yùn)行路徑。FC90用于建立刀具管理任務(wù)表。
4.3.1 FC8數(shù)據(jù)傳輸功能塊的應(yīng)用
FC8的數(shù)據(jù)傳輸執(zhí)行模式有裝卸刀具、刀具準(zhǔn)備 / 換刀、轉(zhuǎn)塔換刀、異步傳輸、帶刀位預(yù)約的異步傳輸5種，它通過(guò)參數(shù)“TaskIdent"來(lái)識(shí)別，每次任務(wù)完成都會(huì)通過(guò) FC8來(lái)修改新 / 舊刀具的位置數(shù)據(jù)。
4.3.2 FC90刀具管理任務(wù)表的應(yīng)用
下面是以1臺(tái)含有24個(gè)刀位的盤(pán)式刀庫(kù)、1個(gè)主軸、1個(gè)雙手爪機(jī)械手的加工中心來(lái)說(shuō)明刀具管理任務(wù)表的建立過(guò)程。
FC90可根據(jù)刀具管理任務(wù)表對(duì) DB90中對(duì)應(yīng)的每1位狀態(tài)進(jìn)行置位。DB90是 FB90的背景數(shù)據(jù)塊， 可以根據(jù) FC90的后1行調(diào)用 FB90來(lái)修改 DB90相應(yīng)的刀具數(shù)據(jù)位。
4.3.2.1 換刀的動(dòng)作過(guò)程
當(dāng)程序執(zhí)行到 T 代碼時(shí)，首先系統(tǒng)判別刀庫(kù)里有無(wú)此刀號(hào)，如果沒(méi)有，則發(fā)出報(bào)警（如 T 代碼錯(cuò)誤）；此外還要判別所選刀具是否在主軸上，則完成
T 代碼控制。然后判別所選刀具在刀庫(kù)的具體位置， 驅(qū)動(dòng)刀盤(pán)電機(jī)，通過(guò)刀盤(pán)上計(jì)數(shù)器開(kāi)關(guān)控制所選刀具轉(zhuǎn)到換刀位置，完成 T 代碼控制。
完成換刀前準(zhǔn)備，手爪2在刀庫(kù)側(cè)，手爪1在主軸側(cè)。
程序執(zhí)行到換刀指令 M06后，主軸自動(dòng)返回到換刀點(diǎn)且主軸定向準(zhǔn)?？刂?。
手爪1取舊刀時(shí)主軸松刀，并發(fā)出主軸松刀到位信號(hào)。
機(jī)械手拔刀伸出后旋轉(zhuǎn)180度，然后機(jī)械手縮回，手爪2將將新刀裝入到主軸中，主軸拉刀，并發(fā)出主軸刀具夾緊到位信號(hào)。
機(jī)械手回等待位，舊刀回到刀庫(kù)中，換刀結(jié)束。
4.3.3 轉(zhuǎn)子線(xiàn)圈制造加工工藝研究
為增大焊接面積，全部焊口采用魚(yú)尾結(jié)構(gòu)。采用雙排通風(fēng)槽結(jié)構(gòu)，兩通風(fēng)槽間隔較近，在金加工過(guò)程中有變形的風(fēng)險(xiǎn) ；線(xiàn)規(guī)寬且薄，在銑接頭過(guò)程中易產(chǎn)生形變。轉(zhuǎn)子線(xiàn)圈采用了變線(xiàn)規(guī)的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)， 在直線(xiàn)與轉(zhuǎn)角連接的焊口處進(jìn)行了倒角設(shè)計(jì)。新型刀具應(yīng)用，使用三面刃銑刀組進(jìn)行雙排通風(fēng)直槽加工，使用鍵槽銑刀進(jìn)行45°槽加工。轉(zhuǎn)角通風(fēng)槽使用提制三面刃銑刀組，實(shí)現(xiàn)了三排孔、雙排槽、接頭倒角等新結(jié)構(gòu)的加工 ；通過(guò)增加復(fù)型工序，保證了成品線(xiàn)圈的端部形狀質(zhì)量。加工過(guò)程中使用切削液進(jìn)行輔助，立式主軸以高轉(zhuǎn)速加工，保證雙排通風(fēng)槽加工精度。采用一次裝夾兩件，減少裝夾輔助時(shí)間，提高加工效率。
根據(jù)1000MW 超臨界發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子線(xiàn)圈冷卻通風(fēng)道的圓弧半徑和寬度尺寸設(shè)計(jì)選擇刀具，根據(jù)線(xiàn)圈的節(jié)距及雙排孔節(jié)距偏差進(jìn)行加工定位，在各工序加工時(shí)一次裝夾兩根銅排，端面加工及成組魚(yú)尾形接頭加工時(shí)一次裝夾一個(gè)轉(zhuǎn)子槽數(shù)量的銅排，設(shè)計(jì)用于汽輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子線(xiàn)圈直線(xiàn)銅排端面、魚(yú)尾槽、直槽、斜槽、腰形孔加工的軟件子程序，按照線(xiàn)圈銅排的加工工序要求和具體尺寸要求編制出加工軟件程序，作為子程序存放在系統(tǒng)的子程序存儲(chǔ)區(qū)里， 根據(jù)加工對(duì)象進(jìn)行調(diào)用 ；加工過(guò)程中自動(dòng)更換刀具， 實(shí)現(xiàn)高速度主軸數(shù)字驅(qū)動(dòng)和銑鏜全功能加工，保證轉(zhuǎn)子線(xiàn)圈的全序自動(dòng)加工 ；本機(jī)床操作可以左右銑頭同時(shí)動(dòng)作，也可任一銑頭單獨(dú)操作，機(jī)床的加工方式規(guī)格范圍可以作為通用型數(shù)控銑床使用，能夠完成平面、槽、曲面、鉆、鏜等工序的加工。
機(jī)床運(yùn)行的連鎖保護(hù)功能 ：工件床身上銅排的夾緊、放松、潤(rùn)滑油路等各種操作狀態(tài)正常后，才允許機(jī)床運(yùn)行程序加工工件。
完善、可靠的報(bào)警系統(tǒng)，能對(duì)機(jī)床運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行有效監(jiān)控。當(dāng)機(jī)床出現(xiàn)故障時(shí)，在屏幕上發(fā)出簡(jiǎn)體中文信息顯示，便于查找和處理。
4.3.4 加工工藝編程
機(jī)床采用右手直角笛卡爾坐標(biāo)系，通過(guò)回參考點(diǎn)確定機(jī)床原點(diǎn)，建立起來(lái)機(jī)床坐標(biāo)系，工件坐標(biāo)系可通過(guò)對(duì)機(jī)床坐標(biāo)系的零點(diǎn)偏置、平移、旋轉(zhuǎn)、鏡像等得到。設(shè)計(jì)用于轉(zhuǎn)子線(xiàn)圈直線(xiàn)銅排端面、魚(yú)尾槽、直槽、斜槽、腰形孔等工件加工子程序。
5 再制造技術(shù)改造小結(jié)
本機(jī)床用于汽輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子線(xiàn)圈直線(xiàn)銅排接頭、端面、魚(yú)尾槽、直槽、斜槽、腰形孔的加工，也可以作為一臺(tái)通用型數(shù)控鏜銑床使用，可以完成平面、槽、曲面、鉆、鏜等工序的加工。
再制造改造后的機(jī)床設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)合理、操作方便、控制功能齊全、加工效率高、邏輯保護(hù)功能強(qiáng)、定位精度高、運(yùn)行穩(wěn)定可靠，為設(shè)備的多軸復(fù)合控制、多工序一體加工提供了寶貴經(jīng)驗(yàn)。采用西門(mén)子840DsL 數(shù)控系統(tǒng)，多通道、多方式組、多顯示， 具有十四軸的控制功能，PLC 采用模塊化編程，進(jìn)給軸采用交流伺服驅(qū)動(dòng)，全閉環(huán)控制，這些技術(shù)在國(guó)內(nèi)外都處于*水平