五軸聯動加工中心數控技術改造方法簡介

    BMC—10B(5)五坐標加工中心是國外80年代中期的產品，是某公司90年代從澳大利亞COMMONWEALTH航空有限公司引進的機床。由于長期滿負荷運行，原進口數控系統器件老化損壞，機床癱瘓不能運轉，影響了該公司國外轉包加工和國防某新機的生產。他們與高檔數控國家工程研究中心合作，對BMC—10B(5)實施了如下的數控技術改造。

    應用藍天高檔數控系統替代進口的控制系統，實現七軸伺服控制(X、Y、Z、A1、A2、B、S)，五軸聯動控制(X、Y、Z、A、B)。

利用數控系統集成編程技術(SIPROM)開發自動換刀(ATC)、自動交換工作臺(APC)等機床輔助動作的邏輯軟件，實現60把刀的隨機交換，以及三工位工作臺面1000mm×1000mm的托盤的任意調用。

    針對BMC—10B(5)的工藝特點進行技術更新，實現系統對工作臺翻轉軸(A軸)的同步控制：采用對稱齒輪傳動結構，雙伺服系統(即A1軸和A2軸)由數控同步精確控制。

    因X、Y、Z三個線性軸伺服電機與絲杠直聯，行程長(X行程1500mm、Y行程1500mm、Z行程1250mm)，實際加工需要快移速度高，切削負荷大。選用美國KOLLMORGEN的BDS3放大器和GOLDLINE交流伺服電機，替代原安川直流伺服系統。同時，因主軸功率大(22kW)，三級變檔(4～4000r/min)，保留了主軸調速系統。

    實現溫度補償：主軸和立柱間實現溫差補償，確保了高精度加工的需要。

    實現X、Y、Z三個線性軸的全行程校正，用激光干涉儀檢測，X、Y、Z軸定位精度和重復定位精度在微米級，機床精度有提高。

    新改造的BMC—10B(5)五坐標加工中心是二手設備，一臺40萬美元，改造費約為買價的15%。而加工飛機發動機的關鍵部件，每件就值幾十萬元人民幣，所以，改造投入與改造的機床價值比很小，與機床的生產產值比就更小了。

    BMC—10B(5)五坐標加工中心的改造成功后使用將近2年，為該公司盤活企業資產，取得了不錯的經濟效益。一方面，挖掘了原機床的潛力，解決了一些技術問題，提高了設備的技術檔次和競爭力；另一方面，使得我們對現代數控技術有了深刻的認識，使改造取得很好的經濟效益和社會效益。