1、 编号:Q 1Z/SW5107SVT16014/8L-MC 立 式 车 削 加 工 中 心使 用 说 明 书最大加工直径:1600mm最大工件高度:1400mm出厂编号:(电气部分)中华人民共和国齐重数控装备股份有限公司共 2 页使 用 说 明 书第 1 页SVT16014/8L-MC目 录 页 次1.概述 12.开车前的准备工作 221 工作方式 33. 工作台电气控制 34. 进给电气控制 75 横梁升、降控制 106 润滑控制 117. 换刀控制 128机床照明 129. 其它 12 10电气设备清单 131711附图 1822111 电器安装图(一) 18112 电器安装图(二) 19
2、113 电器安装图(三) 2011. 4 电器安装图(四) 2111. 5 按钮板电器位置图 22共 2 页使 用 说 明 书第 2 页SVT16014/8L-MC12. 附件12.1 进给模块 10116019112.2 进给模块 10116029112.3 主轴模块 101170092 12.4 主轴模块 101170192 12.5 电源模块 10117009312.6 横梁模块 10116019512.7 刀库模块 10117009612.8 操纵台模块 10117009912.9 辅助模块 101150198 12.10 辅助模块 101160198 101160191 模块 101
3、1601910010131-1011601910020231(13)101160291 模块 1011602910010131-1011602910020231(8)101170092 模块 1011700920010131-1011700920020231(10)101170192 模块 1011701920010131-1011701920020231(10)101170093 模块 1011700930010131-1011700930010331(3)101160195 模块 1011601950010131-1011601950020431(10)101170096 模块 10117
4、00960010131-1011700960020131(4)101170099 模块 1011700990020131. 1011700990020231(2)101150198 模块 1011501980010131-1011501980020131(4)101160198 模块 1011601980010131-1011601980020131(4)共 22 页使 用 说 明 书第 1 页SVT16014/8L-MC1、 概述本机床为数控立式车床,机床最大切削直径为 1600mm。可粗,精车内外圆柱面、内外锥面、圆弧、平面、切槽、切断及钻孔、扩孔、铰孔加工直螺纹,公制端面螺纹等。机床的电
5、气控制系统采用了 SINUMERIK 840D 数控系统。机床的主轴为交流伺服主轴,具有 C 轴功能。机床的刀架为 X、Z 轴数控,全闭环控制,采用交流伺服电动机驱动,驱动装置均采用了SIMODRIVE 611D。刀架体内安装有铣削用铣主轴,用法国 TE 公司ATV58 变频器控制铣头的旋转运动。机床主运动为工作台的旋转运动, 铣主轴旋转运动。进给运动为垂直刀架的水平、垂直方向移动。辅助运动为横梁的上、下移动及刀库的转位换刀运动。所有运动均通过 NC 和 PLC 控制。机床设有一个控制电柜,一个悬挂式按钮站。所有控制元件及数控系统均安装在电柜内,所有操作元件及数控系统的操作显示单元均安装在按钮
6、站上。电动机、行程开关、电磁阀等均安装在机床上。电力设备由三相交流 50HZ,380V 电源供电。电源部分包括以下种类:动力回路为380V;由总电源开关 QF55 控制。交流控制回路为110V,由变压器 TC1 供电;信号回路及 PC 输出控制回路为直流 24V,由直流电源 TVC2 供电。电磁阀用直流 24V 电源由直流稳压电源 TVC3 供电。PC 用直流 24V 电源由直流稳压电源 TVC1 供电。照明回路为24V,由照明变压器 TC4 供电。电气控制柜空调所需的220V 由 TC5 供电。共 22 页使 用 说 明 书第 2 页SVT16014/8L-MC本机床共有下列电动机:主电机风
7、机 M1:150W;0.26A;380V(安装在主电机内部)主轴润滑油温箱电动机 M4:YL-35BUZG油泵电动机 M2:5.5KW;380V; 1450r/min 主电动机 M5:1PH7167-2ND03-0BC2;28KW;1000-6500r/min横梁电动机 M21:Y132M-4-B6 型;7.5KW;1440r/min,380V,50Hz油泵电动机 M25:Y100L2-4, 3KW;1450r/min;380V刀库旋转电机 M17:1FT6084-8AC71-1AH0 型;2000r/min;380V;50Hz润滑电动机 M24:20W;0.41A,220V,50Hz升降箱润
8、滑电动机 M22、M23:B250C 380V,50Hz铣主轴电机 M9:DM160L4-B5-15KW 31A 1430 r/min;水平进给电动机(X 轴)MX:1FT6132-6AB712AG0 型;62Nm;1500r/min垂直进给电动机(Z 轴)MZ:1FT6108-8AB712AH0 型;58Nm;1500r/minC 轴进给电动机 M16:1FT6102-8AF712AH0 型;22.4Nm;3000r/min刀架润滑站 M13 :AMO-II-150S 20W 220V铁屑输送器 M46: 380V冷却电动机 M47: 380V2、 开车前的准备工作控制电柜上绿色指示灯 HL
9、01 亮,白色指示灯 HL02 熄灭,表示三相动力电源已引入电柜内。共 22 页使 用 说 明 书第 3 页SVT16014/8L-MC若要使机床工作,首先合上控制电柜上的自动开关 QF55 接通主电源,这时控制电柜上白色指示灯 HL02 亮,绿色指示灯 HL01 熄灭,同时接通了控制变压器 TC1、TC2、TC3、TC4 的输入端,从而由输出端获得了控制电路所需的220V、110V、24V 工作电压,通过 TVC1获得 NC 及 PC 用直流 24V,通过 TVC2 获得 PC 输出回路用直流 24V 电源,通过 TVC3 获得电磁阀用的直流 24V 电源。为使机床工作,首先应使供油系统、伺
10、服驱动系统及主轴驱动装置处于工作状态。按压按钮 SB3,使油泵电动机连续运转,同时主轴驱动装置及伺服驱动系统进入准备工作状态。21 机床工作方式选择在机床的开车准备工作完成后,操作者可通过按钮站上的按键来选择工作方式,本机床的工作方式有手动、自动、单段,手动数据,回参考点。3工作台电气控制本机床工作台采用 28KW 的交流伺服主轴电动机 1PH7167-2ND03-0BC2 型,611D 伺服驱动. 工作台控制包括:工作台正转、反转、正点、反点,停止、工作台变档、工作台调速。共 22 页使 用 说 明 书第 4 页SVT16014/8L-MC31 工作台变速本机床工作台由西门子 1PH7 电机
11、驱动,三位油缸驱动,机械三档变速(中间档为空档) ,工作台转速为 2.5315r/min。操作者可根据实际需要,在自动或手动方式下进行工作台变档操作。在自动方式时,编程员向 NC 系统输入 M41、M42 指令信号,分别选择档、档。在编入上述指令之前,工作台必须处于停车状态,即先使工作台停车,然后开始变档。当自动发出 M 代码变档指令后,则相应档位的电磁阀动作,主电动机做断续低速转动,当自动接收到所选档位的行程开关压合信号后,即停止变档操作。在手动工作方式时,若需进行工作台变档,操作者应先通过刀架按钮站上的工作台变档选择开关进行选择。档位选择完成后,按压变速按钮,则相应档位的电磁阀动作,电动机
12、做断续低速转动。在变速过程中,指示灯闪,当档位信号到达后,指示灯灭。共 22 页使 用 说 明 书第 5 页SVT16014/8L-MC3.2 工作台正、反转控制在自动及手动两种方式下,均可实现工作台正、反转控制。3. 21 工作台正转控制在手动工作方式下,按压位于刀架按钮站上的工作台正转按钮,工作台电动机正转起动,工作台正向旋转。指示灯亮。按压停止按钮, 工作台停止。需调速时,可用升降速按钮进行调速。 在自动工作方式下,通过在零件加工程序中编入 M03 指令来实现工作台正转控制,当运行程序到 M03 指令并执行该指令时,通过 CNC 与 PC 通讯,将向 CNC 发出主轴使能信号,主轴将以编
13、入的主轴速度 S 值选择正向旋转。速度可通过主轴倍率开关调节。322 主轴反转控制在手动工作方式下,按压位于刀架按钮站上的工作台反转按钮,工作台电动机反转起动,工作台反向旋转,指示灯亮。按压停止按钮,工作台停止。需调速时,可用升降速按钮进行调速。在自动工作方式下,通过在零件加工程序中编入 M04 指令来实现主轴反转控制,当运行程序到 M04 指令并执行该指令时,通过 CNC 与 PC 通讯,将向 CNC 发出主轴使能信号,工作台将以编入的 S 值选择反向旋转。速度可通过主轴倍率开关调节。33 工作台正点控制在手动工作方式下,按压刀架按钮站上的主轴正点按钮,工作台正转运行,放松按钮工作台即停止运
14、转。共 22 页使 用 说 明 书第 6 页SVT16014/8L-MC34 工作台反点控制在手动工作方式下,按压刀架按钮站上工作台反点按钮, 工作台反转运行,放松按钮,工作台即停止运转。35 工作台停止控制在自动及手动工作方式下,均可控制工作台停转。在自动工作方式下,通过在零件加工程序中编制 M05 指令来实现工作台停转控制。在手动工作方式下,按压刀架按钮站上工作台停止按钮,可使工作台停止运转。3. 6 本机床工作台具有 C 轴功能,有一套铣削分度进给机构,进给箱由 1FT6102-8AF71-2AH0 交流伺服电机驱动,驱动装置为西门子611D,控制方式同其他控制轴。3. 7 工作台联锁保
15、护及报警无论在自动或手动工作方式时,当润滑系统,电机及交流变频调速装置出现故障时,使立即产生报警,CNC 将根据报警类别显示不同的报警号,或延时后自动停车予以保护,提醒操作者加以处理。共 22 页使 用 说 明 书第 7 页SVT16014/8L-MC4 刀架电气控制本机床的刀架进给运动:横向为 X 轴移动,驱动电机采用交流伺服电动机 1FT6132-6AB71-2AG0 型,纵向为 Z 轴移动,驱动电机采用交流伺服电动机 1FT6108-8AB71-2AH0 型。铣主轴固定安装在滑枕内,驱动装置采用法国 TE 变频器。刀架控制采用 SINUMERIK 840D 数控系统。X Z 轴均带有光栅
16、尺。41 数控系统 840D 简介西门子 840D 系统为当今世界较先进的数控系统,该系统所配的伺服驱动系统为 611D。840D 系统通过其接口与 S7-300PLC 相连,与 CRT、MCP、MMC、等连接。 另外,本机床在按钮站上设有手持单元,手持单元上设有手轮及轴选等操作元件。42 本机床的进给工作方式也分为手动方式和自动方式,手动方式又包括手动进给和手轮进给。421 在 CNC 工作方式下,若要以机床的各部分进行控制,首先通过 840D 的操作面板将有数据在编辑状态下输入到 CNC 的程序存贮区。然后选择有关工作方式,启动程序工作,则机床各部分按所编制的程序进行各种动作。有关 840
17、D 及机床操作面板的操作请参阅 SINUMERIK 840D 数控系统的操作说明书。共 22 页使 用 说 明 书第 8 页SVT16014/8L-MC422 手摇脉冲发生器的操作在按钮站上设有一手持单元,可分别控制 X、 、Y、C 轴的移动。手轮需在 CNC 的“INC(增量) ”方式,或自动方式的 DRF 状态下操作。顺时针旋转手轮,则刀架正向位移。逆时针旋转手轮则刀架反向位移。有关手轮操作的说明请参阅 SINUMERIK 840D 数控系统的“操作说明书” 。423 手动进给首先将工作方式选为手动,将进给倍率旋至所需的位置上,再将进给起动按钮激活,PLC 检测到信号后,使能信号被激活,为
18、轴运动做好准备。这时操作者按压所选轴的运动方向,PLC 检测此信号后与 CNC通讯,使轴伺服系统拖动电机旋转。424 返回参考点机床的参考点处,设有 X 轴、Z 轴、两个参考点减速开关,SQ15、SQ16、, 当机床需返回参考点时,首先选择回零方式,然后按压+X、+Z、键,则相应的轴以机床设定的速度向返回参考点的方向快速移动,当撞块碰到参考点减速开关 SQ15、SQ16 时,则向 CNC发出减速信号,刀架以系统设定的低速继续移动,当梯形撞块移开开关后,参考点减速开关复位,同时将信号的变化送给 CNC,数控系统开始寻找栅格信号找到后,机床停止移动,此时机床参考点到达,840D 的 CRT 上将显
19、示参考点到达。共 22 页使 用 说 明 书第 9 页SVT16014/8L-MC425 进给超程及限位保护在机床的行程终点处,设有超程保护开关 SQ17(+X 方向) ,SQ18(-X 方向) ,SQ19(+Z 方向) ,SQ20(-Z 方向) 。当某一方向出现超程时,该超程行程开关被压下,通过 PLC 程序使运动停止。同时 CRT 上将显示超程报警。4.2. 6 铣头控制刀架体内安装有铣削用铣头, 15KW 带拉松刀机构。用法国TE 公司 ATV58 变频器控制铣头的旋转运动。铣头工作方式有手动,自动两种。4. 261 铣头正转、反转手动时,按压操纵台上的铣头正反转起动键 SB7、 SB8
20、,电动机 M9 拖动铣头旋转。同时风机 M10 也工作。铣头转速可通过 RP1 进行升速或降速控制。在 CNC 工作方式下,通过在零件加工程序中编入指令来实现铣头正转控制。当程序执行指令时,通过 CNC 与 PLC 通讯并向 CNC 发出使能信号,铣头将以编入的 S 值进行正向运转,同时风机 M4 也工作。4262 铣头停止在 CNC 及手动两种工作方式下,均可控制铣头停止。手动时,按压操纵台上的铣头停止键 SB9,电动机 M9 停止旋转。同时风机 M10 也停止工作。共 22 页使 用 说 明 书第 10 页SVT16014/8L-MC在 CNC 工作方式下,通过在零件加工程序中编制指令来实
21、现铣头停转控制。当运行程序读入指令并执行该指令时,通过 PLC 与CNC 通讯,将向 CNC 发出铣头停转信号,铣头立即停车,同时电机风机亦同时停止工作。5 横梁升、降控制横梁升降移动为 11 挡分级定位形式,每挡间隔 100mm。由立柱导轨侧面定位槽,及横梁上定位弹键的加工精度来确定定位精度。横梁升降传动由此 7.5KW 交流电动机驱动,横梁卡紧,放松,分级定位键及横梁分级位置由行程开关检测。横梁传动的升降丝杠可以浮动,浮动行程由安装在两丝杠顶部的行程开关控制。左右浮动开关代号为 SQ42、SQ43,其通断则发出横梁开始移动或停止移动信号。横梁升降定位的基本控制原理是:当操作横梁升降按钮时,
22、横梁首先放松,其后不管是上升,或下降操作,横梁驱动电动机均沿使横梁上升方向转动,带动浮动丝杠浮升,此时横梁没有实际移动。当丝杠浮动至予调之距离,撞块压合浮动开关 SQ42、SQ43 后,电机开始驱动横梁上升移动,使定位键离开定位槽底面。该移动距离由定时器控制。下面的循环过程就是拨定位键,沿操作之升降方向上升或下降移动,至予选位置而压合,位置开关 SQ44SQ54 之一,此时,横梁电机停止。再用定时器控制调整横梁移动,使定位键位于定位槽中心时停止。然后定位,横梁下降移动,下降至定位键与定位槽底面相抵时,浮动丝杠下降,浮动开关断开,横梁升降循环结束。 共 22 页使 用 说 明 书第 11 页SV
23、T16014/8L-MC横梁升降位置由下至上分为 11 级,选位由悬挂按钮站面板上波码开关 SA9 选择,起停运动由按钮 SB16、SB17 控制。6 润滑控制工作台运动部分的润滑由带冷却功能的润滑系统供油,刀架润滑及横梁润滑,由安装在横梁上的润滑站供油,润滑站上安装有一体供货的 20W 单相交流电动机。工作台、刀架及横梁的润滑均按自动控制方式工作。安装在横梁上的润滑站可供横梁与刀架润滑。6.1 垂直刀架润滑控制垂直刀架润滑为自动润滑,无论手动还是自动移动刀架,PC控制继电器使润滑电动机以脉动润滑方式工作。6.2 横梁润滑控制横梁在每次上升或下降时,均自动进行 23 次脉动润滑,由PC 控制输
24、出,使润滑电动机脉动运转.共 22 页使 用 说 明 书第 12 页SVT16014/8L-MC7换刀控制本机床设有一个能存放 8 把刀具的刀具库,刀库由交流伺服电机驱动,采用位置选刀方式, 有以下电信号开关:空刀位识别开关SQ76、刀盘偏置开关 SQ72、SQ73,减速开关 SQ74、回参考点开关SQ75 。换刀前刀架首先返回换刀点(与参考点重合) ,返回参考点可手动或自动进行。所有动作控制过程,参见 PLC 应用软件。8机床照明本机床设有固定安装式照明灯 EL,由单独的照明变压器 TC4提供交流 24V 照明电源。9其它有关 840D 的编程,接口及操作说明详见 SINUMIKER 840D 数控系统随机资料。本设备带有铁屑输送器,由自动开关 QF46 向铁屑输送器驱动电机供电。本设备上装有三色状态指示灯 HL2、HL3、HL4。当黄色指示灯亮时,指示机床处于准备工作状态。当绿色指示灯亮时,指示机床处于自动加工状态。当红色指示灯亮时,指示机床处于故障状态。