HASS(哈斯)机床 VF-SERIES 20HP(2019#)
机床电气升级改造方案
概述:
该机床是上世纪 90 年代末生产的,使用至今已十余年时间。目 前主要问题是系统经常死机、自动重启、开不了机,多次维修都未能 根治。电气系统老化严重, 配件缺失,采购困难, 故障后停机时间长, 影响生产计划安排。电气柜内线缆散乱、导线外皮老化现象,存在安 全隐患;机床刀库中有部分刀爪损坏,不能满足换刀要求,且换刀机 构磨损,部件间隙大,换刀不稳定,目前已很少使用换刀机构,直接 影响加工效率;由于条件所限,机床精度目前不能补偿,丝杆磨损不 补偿将直接影响加工精度, 只能降级使用, 目前主要用于刷毛刺等粗 加工。
通过电气改造, 部件升级, 可确保机床长时间内无故障发生或故 障率极低;将原刀库换新后,机床换刀运行稳定,不用操作者手动换 刀,不怕中途掉刀,可提高加工效率;丝杆预紧维修或更换,同时对 丝杆进行误差补偿, 机床精度能恢复到出厂时精度的 7成至 8成,这 样就能满足一般精加工要求。
改造升级后结果: 机床故障率降低 机床换刀运行稳定 机床精度恢复
提高效益,节省维护时间和费用
方案:
电气部分:根据车间使用习惯,方便工艺加工程序统一化管理, 拟采用三菱
M70系统对机床电气部分进行更换,原矢量控制主轴驱动 和电机更换成三菱伺服驱
动和伺服主轴, 原安川进给伺服系统更换成 三菱进给伺服系统,更换电柜内所有电气元器件和线缆;由于原电柜 厚度不能满足新部件的安装空间需求, 拟更换加厚电柜,并加装电柜 空调系统;设计新操作箱,安装标准加工中心操作面板。
机械部分:重新设计制作刀库支架,将原 20T刀库换新;设计 制作伺服电机和主轴电机安装过度板, 更换联轴器和同步带轮;修复 机床导轨和丝杆精度,对无法恢复精度的丝杆或导轨进行更换。
改造前后对比
改造前 轴最大速度 改造后 9米/分钟 12米~18米/分钟,加工时 空刀时间缩短,提高加工 效率 主轴最大转速 刀库换刀 7500转/分钟 刀爪有部分损坏,换刀不 稳定、效率低,需人工操 作,存在操作安全问题 机械反向间隙实测最大 8000转/每分钟,可攻丝 换刀稳定,换刀速度提高, 加工效率提高,提高安全 性 修复或更换丝杆,进行补 机床精度 0.035,定位精度稍差, 实测0.04 mm
偿,定位精度预计可恢复 到0.02mm左右,可满足一 般精加工要求,到达 A级 或B级使用要求。 目前降为D级使用,用于 刷毛刺等粗加工。 机床使用率 目前机床故障率咼,从 前几电气故障率极低,同新购 机床,机床使用率大幅提 升。 个月报修数据看, 有7次/月报修,故障 停机时间平均10天/ 月,机床故障停机损失 费用平均—元/月。 维修维护费用
平均2500元/月 预计100元/月或更低 主要材料清单(一):驱动器采用超小型(回生电阻型)
数控系统 伺服驱动 伺服电机 伺服电机 主轴驱动 主轴电机 操作面板 电柜空调 三相变压器 低压电气 操作台(箱)
三菱M70 (B包)8.4寸 1套
MDS-D-SVJ3-20带电池 HF123-A48(XY) HF123B-A48(Z)带抱闸
MDS-D-SPJ3-110
3台 2 台 1台 1台
配外接回生电阻 备选 HF142/HF154 备HF142B/HF154B 配外接回生电阻
SJ-V11-01ZT(MAX8000RPM) 1 台
标准加工中心(扫描)面板 雷柏外装式电柜空调500W
11KW
1块 1台 1台 1套 1个
同飞(备选)
380/200干式隔离容量20KVA
含接触器、断路器等
设计制作
刀库 刀库支架 加厚电柜 丝杆 导轨
16T 或 20T
设计制作 设计制作 更换同规格 更换同规格
1台
备选24T机械手
1个
1个 1套 1套
视情况而定 视情况而定
注;回生电阻型驱动器优点是:价格低、驱动器综合维修费用低;
缺点是:制动方式原始,制动电阻占用空间大、发热大,不紧凑 美观。 主要材料清单(二):驱动器采用多轴一体式(再生反馈型)
数控系统 伺服驱动 伺服电机 伺服电机 主轴电机 操作面板 电柜空调 一相变压器 低压电气 操作台(箱)
刀库 刀库支架
三菱M70( B包)8.4寸 1套 1台 2台 1台 1台
MDS-D-SPV3-160/8(带电池
HF154-A48(X Y) HF154B-A48(Z)带抱闸 SJ-V11-01ZT(MAX8000RPM)
标准加工中心(扫描)面板 雷柏外装式电柜空调500W
配电抗器 备选HF224 备选HF224B
11KW
1块 1台
同飞(备选)
380/200干式隔离容量20KVA
含接触器、断路器等
设计制作
1台
1套
1个 1台
16T 或 20T
设计制作
备选24T机械手
1个
加厚电柜 丝杆 导轨
设计制作 更换同规格 更换同规格
1个 1套 1套
视情况而定 视情况而定
注;多轴一体驱动器优点是:性价比高、驱动器紧凑美观,布线少、 辅助电气元件
少,为目前(丽驰等)厂商所采用较多的驱动器型高。
主轴电机:
进给电机: 进给驱动器:
MDS-SVJ3-20
主轴驱动器:
SPJ3-110
; 缺点是:维修费用较电阻回生预计费用:
12~14 万
预计周期:采购120天施工40天 附件: 主要配件尺寸
SJ-V11-01ZT
哈斯机床电气改造方案
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