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鉆攻中心憑借其高速、高精度的加工特點(diǎn)，備受市場青睞，是蘋果、三星等 3C 產(chǎn)品零件制造的關(guān)鍵設(shè)備。為了提高我國制造裝備技術(shù)水平，從“中國制造” 向“中國創(chuàng)造”轉(zhuǎn)變，常州機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院與常州創(chuàng) 勝特爾數(shù)控機(jī)床設(shè)備有限公司“校中廠”共同研制鉆攻中心，通過系列攻關(guān)，解決了鉆攻中心的關(guān)鍵技術(shù)問題，并廣泛用于企業(yè)生產(chǎn)。從系統(tǒng)研究鉆攻中心的刀庫控制技術(shù)，提出了影響品質(zhì)的解決方法。
鉆攻中心采用 FANUC － 0I －MATED 數(shù)控系統(tǒng)，德大 BT30 16T 輻射式刀庫，采用提高換刀速度，減少換刀時(shí)間，降低換刀過程中的噪聲， 提高了鉆攻中心控制技術(shù)水平，從而進(jìn)一步提升了鉆攻中心品質(zhì)。
1 提高換刀速度
1． 1 改變刀庫電動機(jī)輸入頻率
本機(jī)床刀庫旋轉(zhuǎn)采用臺達(dá) VFD004EL43A( 400 W) 變頻器，控制 CM09ＲA150TJT － UB 刀庫電動機(jī)。根據(jù)電動機(jī)轉(zhuǎn)速控制原理 n = 60f / p ( 其中 f 為電源頻率，P為電動機(jī)極對數(shù)) 可知，通過提高電源輸入頻率，提高電動機(jī)轉(zhuǎn)速，從而提高刀庫的整體換刀速度。根據(jù)刀庫信 號跟蹤測試，刀庫電動機(jī)輸入頻率為分別 50 Hz、60 Hz、70 Hz 時(shí)，連續(xù)換 16 把刀具所用時(shí)間見表 1。
刀庫電動機(jī)輸入頻率為 50 Hz，相鄰刀套轉(zhuǎn)動用時(shí) 0． 4 s，換 16 把刀具，刀庫旋轉(zhuǎn)用時(shí)為 6． 4 s。刀庫電動機(jī)輸入頻率調(diào)整為 60 Hz 后，理論應(yīng)該減少 1． 1 s; 調(diào)整為 70 Hz 后，理論應(yīng)該減少 1． 8 s。與實(shí)際測試數(shù)據(jù)不符，原因是使用變頻器后控制上有電動機(jī)加減速時(shí)間參數(shù)設(shè)定，而最少的加減速時(shí)間設(shè)定為 0． 1 s，刀庫旋轉(zhuǎn)一個刀位總時(shí)間為 0． 4 s，處于加減速過程中的時(shí)間就達(dá)到 0． 2 s，占據(jù)了刀庫旋轉(zhuǎn)時(shí)間的一半，所以電源頻率的提高對于這種測試方式影響不大。連續(xù)換 16 把刀測試中，每個換刀動作中，刀庫只轉(zhuǎn)動了一個刀位，使用變頻器效果不明顯。分別對裝了 8 把測試刀柄與刀庫沒裝刀的情況進(jìn)行測試，具體情況見表 2、表 3。