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四轴数控雕刻机控制系统的设计
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四轴数控雕刻机控制系统的设计
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&&&四轴联动加工中心价格
四轴联动加工中心价格[更新日期:]
品牌：海特数控
价格：256000元
运输说明：物流
商品数量：50
包装说明：木箱
关键字：四轴联动加工中心价格
经营性质：个体经营
所在区域：&
地址：滕州市经济开发区海特路518号
&&&&四轴联动价格详情请咨询山东海特公司
什么是四轴加工中心，立卧两用加工中心
按加工中心运动坐标数和同时控制的坐标数分：有三轴二联动、三轴三联动、四轴三联动、四轴四联动、五轴四联动、六轴五联动等。三轴、四轴是指加工中心具有的运动坐标数，联动是指控制系统可以同时控制运动的坐标数，从而实现刀具相对工件的位置和速度控制。
x\y\z三轴行程：
主轴鼻端至面距离：
130mm-630mm
主轴中心至立柱导轨面距离:
快速移动（x/y）:
12000 mm/min
快速移动（z）:
10000 mm/min
切削进给速度:
1-5000 mm/min
工作台尺寸:
工作台最大承重:
工作台t型槽数/宽度/间距:
主轴最高转速:
主轴伺服电机功率:
主轴鼻端锥度:
±0.0075(标配）±0.005（选配）mm
重复定位精度:
±0.005(标配）±0.003（选配）mm
最大刀具直径:
刀具最大长度:
机床重量（约）:
以上是四轴加工中心详细技术参数，四轴加工中心的具体价格请咨询禹经理。电话：
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禹维维 女士 （销售经理）
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|意见反馈|招贤纳士|||CNC-2150立式龙门加工中心第四轴的改造--《机电工程》2013年09期
CNC-2150立式龙门加工中心第四轴的改造
【摘要】：为了解决三轴CNC-2150立式龙门加工中心实现四轴联动的问题,将在机床上增加第四轴的改造技术应用到数控机床功能扩展中。开展了系统配置的分析,建立了A轴电气控制与PMC控制程序之间的关系,提出了A轴PMC控制程序嵌入原系统程序的方法。进行了A轴精度检验和产品加工的试验。试验结果表明:A轴的精度达到了行业标准,产品质量合格,机床实现了四轴联动。通过设置、调试A轴参数和控制程序,使A轴稳定可靠运行并可以和原机床一起四轴联动。
【作者单位】：
【关键词】：
【分类号】：TG659【正文快照】：
0引言三轴联动的数控加工中心只能完成常规轮廓、孔的加工。如果需要加工曲线、曲面类比较复杂的零件,如叶轮、在圆柱面上铣曲线等,需要四轴联动加工,普通的三轴加工中心很难完成。如果购买四轴联动的加工中心,机床的性能提高了,但成本也随之增加。此时可以在原加工中心上增
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【参考文献】
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京公网安备74号立式加工中心加装第四轴--数控分度头的方法
基于FANUC β 伺服电动机系列的I/ O
LINK 轴的数控机床第四轴分度头电气设计
马晓东 黄锟健《现代制造工程》2005（8）
摘要 介绍基于FANUC 0i-mate β 系列的I /
轴在数控机床第四轴电气设计中的应用，并分析介绍分度头的工作原理，其数控功能的实现和一些相关设置连接。通过实际投产证明，基于FANUC
I / O LINK
轴的第四轴设计应用能够满足加工及其设计要求，并且该设计与传统方案相比应用成本较低，性能稳定，特别适合企业设备数控化更新改造。
多面体一次装夹数控加工成形已受到用户的高度重视，但机床性能的增强导致成本随之增长。传统方案是选用具有四轴（或以上）联动功能的高档CNC
系统，虽然其控制功能强大，但价格昂贵。为此又发展到三轴CNC 系统加挂标准PMC
轴驱动模块来实现第四轴功能，使成本投入较前者有所降低。本文提供了一种性能可靠、成本投入更加优化，并且在实际生产中得以验证的三轴CNC
系统的第四轴电气设计方案———基于FANUC 0i—mate β 系列的I / O LINK
轴数控机床第四轴分度头电气设计方法，并阐述I / O LINK 轴特点及其在第四轴分度头电气设计应用中的关键技术问题。
1 第四轴分度头动作分析及设计要求
一般情况下数控铣床或加工中心有X、Y、Z
三个基本轴，其他旋转、进给轴为第四轴，后者可以实现刀库定位，回转工作台、分度头的旋转定位，更高级的系统还可以与基本轴进行插补运算，实现四轴、五轴联动。一般多面体加工，如涡轮式空压机壳体的四面孔、槽的加工可以由第四轴分度头功能来完成，一次装夹就可以完成多道工序，其加工精度、效率得以显著的提高，以下以分度头旋转分度控制来说明。一般数控分度头的分度运动是伺服电动机通过联轴器驱动一组蜗轮蜗杆，从而使分度头旋转分度。本文提出的设计要求：分度精度（系统）&
0. 05o，点位控制、能手动、自动运行程序，可回零。分度头的夹紧是通过一组气压夹紧装置来实现，夹紧动作的发出由一电磁阀控制。
2 数控系统选用
本文的方案是选用在中低档数控系统中有良好信誉的FANUC 0i Mate-MB 系统，并增加β
伺服电动机系列的I / O LINK 轴来实现第四轴功能。该系统采用了FSSB
技术，容易增加控制轴数，能够很好地满足设计及加工要求。FANUC I / O LINK 是一个串行接口，将CNC、单元控制器、分布式I
/ O 机床操作面板或Power Mate 连接起来，并在各设备间高速传送I / O 信号。目前，FANUC 提供的I / O
LINK 轴可以方便地用于刀库、旋转工作台、分度头以及生产线上的点位控制。本文通过Power Mate CNC
管理功能（PMM）———该功能通过I / O LINK 连接β 伺服电动机，电动机的设定和显示可通过CNC
进行———方便地对电动机的运动进行控制，从而实现第四轴功能。
3 系统硬件
选用FANUC β 系列电动机和β
伺服放大器作为此分度头的驱动装置。位置量测量方式为电动机编码器半闭环方式。第四轴连接框图如图1 所示。
4 初次开机步骤及I / O LINK 轴相关参数设置
4. 1 初次开机步骤（见图2）
4. 2 主要相关参数设置
伺服电动机有单独的管理界面（PMM），可以方便地进行参数设置、状态显示。在设置参数前，把急停开关接通，使系统处于紧急状态。在PMM
页面下设置初始参数。
5 第四轴功能PMC 实现
5. 1 地址分配
每个I / O LINK 控制轴占用I / O LINK 的128 输入点和128 输出点。β
伺服放大器通过这128 输入点，128 输出点连接到主系统，即CNC。主系统中的梯形图通过I / O LINK 接口来给β
放大器传送运动指令并监测其运行状态。系统则进行I / O 模块的地址分配，占用一个16 字节大小的模块。数控通过I / O LINK
进行传输，传递指令和反馈信息。
例：OC021 Xx 从X20 分配 1. 0. 1. OC02I此时上面首地址x = 20Yy
从Y36 分配 1. 0. 1. OC02O此时上面首地址y = 36此处y 表示I / O 模块设定时的首地址，y
一旦设定，其他信号的地址也就相对确定。这里的Y 地址表示CNC→AMP，控制AMP 执行指定的动作，作用相当于基本轴控制所用的G
地址信号。这里的X 地址表示AMP→CNC 即AMP 反馈给CNC 的信息，目前AMP处在何种状态，作用相当于平时所用的F
地址信号。
5. 2 β 系列I / O LINK 控制方式选择
由于选用了β 系列伺服控制，I / O LINK 轴控制方式可分为两种，并且由信号DRC
的“0”、“1”状态决定。当DRC = 0 时I / O LINK
轴处于外围设备控制方式。在此方式中，可以运行命令来实现多个位置控制和一些外围设备控制，如控制松驰、夹紧。在操作时两种接口可以切换，但是由于两种接口的时序不同，梯形图也要相应改变，通常上电时不要进行切换。由前面设计动作要求可知，选用I
/ O LINK 轴的外围控制方式可以方便控制外围设备：分度头的夹紧动作。
5. 3 PMC 编程
以下以分度头回零PMC 编程为例来说明分度头控制的PMC 实现。
1）回零控制
本例做的是手动回零。开机时只要第一次执行手动回零，系统便会自动记下回零位置，当再次执行回零时系统可以自动找到分度头零点。参数设置———β
系列控制装置可以实现自动和手动回参考点，它跟其他轴回零方式是一样的，利用编码器栅格信号来精确定位———即参考点由栅格一转信号来决定。通过设置参数，利用*RILK信号可以充当（回零减速信号）*DEC，当该信号由1
变为0 时，利用下降沿触发下列动作：第四轴减速按参数设定值低速旋转，CNC
开始自动记录一转信号，当检测到一转信号时，旋转轴立刻停止。在手动返回参考点时，旋转轴的速度必须使伺服位置偏差大于参数给定值。这里设置给定伺服位置偏差：
100；伺服回路增益：30，则由式（1）计算位置偏差：
E =（F / G）&（1 / U）⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯（1）
式中，E 为伺服位置偏差，单位0. 01o；G 为伺服回路增益，单位1 / s；U 为检测单位，0.
01o；F 为进给速度，0. 01o / s。
F =（E & G & U & 60）/ 36000 = 100 & 30 & 1 & 60
/36000 = 5r / min
所以在参数设置回零速度需要大于5r / min。
2）方式选择
根据信号地址可容易地实现B 功能方式选择译码，方法如同基本轴控制，见表1。
表1 方式选择
3）置功能代码
Y38 地址后四位为B 功能代码，前四位为命令数据地址。分别置为：。即Y38
地址值为79。通过设定二进数功能（numeb）设定回零功能代码及回零速度。F4. 5 为手动返回参考点选择信号，见图3。
4）回零方向选择
可以选择顺时针方向为回零正方向。根据图4 所示一般命令及其外围控制时序图编制相关PMC（ 图4中X、Y
地址已分配。如X36. 4 为已分配好的β 轴控制交换数据地址），最后按此时序图，B 轴命令实现PMC 编程，至此与回零相关的PMC
编程完成。按照所要求的时序进行PMC 编程可轻松实现第四轴回零功能。其他B 功能指令命令的实现，与此类似。
按此设计思路，笔者对用户的机床进行了相应的数控改造，使其第四轴分度头实现了高系统分辨率的点位、速度控制，其独立友好的控制界面也使得操作简单，各种状态一目了然，满足了生产需要。
笔者给用户加工螺旋式空压机的壳体的四面，其加工效率提高了2 倍，加工精度符合要求，加工投入成本降低了1
/ 5。通过实践证明，基于FANUC I / O
LINK功能设计的第四轴电气驱动能较好地满足设计、加工要求，其通用性强，适用于刀库、分度头、旋转工作台等附加轴驱动，并且性能稳定，价格便宜。
产品实行“三包”，保修期为12个月。
接到用户信息4小时响应，48小时内上门服务。
保修期内48小时上门服务，每延误一个工作日补偿客户500元。
产品免费咨询、免费培训。
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