数控机床多能量源的动态能耗建模与仿真方法

机床能量消耗过程的评估和分析是机床能效优化研究的基础。现有研究提出的机床能耗模型主要是静态能耗模型,少数对机床动态性能耗的研究又主要集中在机床运行状态的动态性的建模,缺乏对机床能量源特别是数控机床多能量源的动态性能耗的研究。针对数控机床能量源多、加工任务及加工参数动态变化等特点,提出了一种数控机床多能量源的动态能耗建模与仿真方法。对数控机床能耗过程的动态性进行分析;在此基础上,结合面向对象着色赋时Petri网(Colored timed object-oriented Petri net,CTOPN)和虚拟部件方法建立数控机床多能量源动态能耗模型,其中CTOPN模型用于描述数控机床能耗过程机床和多能量源运行状态的动态特性,虚拟部件方法用于描述数控机床多能量源受加工参数影响的动态特性;通过CTOPN中"变迁"蕴含的信息来驱动虚拟部件模型实现对数控机床多能量源的动态能耗特性的建模。案例分析结果证明了该方法的可行性,上述模型可为数控机床动态能耗的预测、综合的能耗特性分析以及定量的能耗影响因素分析提供一种基础支持,具有较广阔的应用前景。     

数控机床能耗控制的优化研究与应用

数控机床是典型的用能产品,由于各种损耗和辅助功能的存在,加工过程中能效一直比较低。为此,对数控机床能耗控制进行研究。以Simens840D sl数控系统为例,在分析数控系统的控制原理基础上,根据加工特征编制宏程序,实现系统动态的加工能效优化;基于不同工作状态下,根据机床闲置时间的长短,制定机床待命、系统待命和关机3种节能控制方案,通过编制相应的PLC控制逻辑,实现数控机床智能化的低能耗控制;将PAC3200/4200多功能测量仪集成于数控机床,实现对数控系统及辅助设备的能量消耗进行定量的测量和分析,实时获取生产现场的机床能量数据。该方案已成功应用于龙门移动式数控机床,并取得理想的效果,能够实现对能耗优化控制,提升机床的性能,使其更具市场竞争力。     

数控机床位置精度的补偿

一、前言 数控机床定位精度是指所测量的机床运动部件在数控系统控制下运动所能达到的位置精度,是数控机床有别于普通机床的一项重要精度,它与机床的几何精度一道对机床切削精度产生重要的影响,尤其对孔系加工中的孔距误差具有决定性的影响。因此,一台数控机床可以从它所能达到的定位精度判出它的加工精度。在半闭环伺服控制的数控机床中,可以通过数控系统所具备的螺距误差补偿功能和反向间隙补偿功能对机床的定位精度加以补偿。在NUM数控系统中,如果能正确地运用该功能,便能很快完成这种补偿,使数控机床的位置精度大大提高。     

一种数控切削机床运行能耗状态在线判别方法

机床运行能耗状态由一系列的能耗状态节点和能耗过程构成。针对至今仍存在一些关键状态节点无法判别等问题,提出了一种数控机床运行能耗状态在线判别方法。该方法基于数控机床运行能耗状态和状态节点的系统分析,并综合机床功率信息和数控系统通信信息,提出关键节点状态与过程状态在线判别方法,解决了切削加工开始、完成等关键节点和精加工状态判别等难题,从而实现了数控机床全部运行能耗状态的在线判别。在FANUC数控机床上进行的案例研究验证了该方法的有效性和实用性。     

基于数学模型的数控机床加工过程中能耗单元能耗成分分析

数控机床加工能量源众多,各能耗单元的能耗有负载相关能耗与负载无关能耗两大类,各类又有不同子系统能耗的划分。文章建立了整个数控机床加工过程的能量消耗模型,并从进给系统、主传动系统以及液压系统等方面进一步细化了负载相关以及负载无关能耗单元的能耗成分分析数学模型,该模型可较好地以量化的形式将数控机床加工环节能耗单元的能耗效率显示出来,同时,对机床在整个服役过程中的全部能耗进行预测,应用价值比较高。     

基于典型多孔零件加工的精度应用技术研究

介绍了数控机床高精度加工中机床定位精度对加工的影响,分析了典型多孔位零件加工中机床定位精度对加工精度的影响。利用配置OKUMA数控系统的龙门加工中心实现数控系统的螺距误差补偿功能,应用Renishaw激光干涉仪检测系统对机床定位精度进行检测与补偿,使机床定位精度进一步提高,满足了零件的加工要求,对OKUMA数控系统的实际应用提供一定参考。     

31DT华兴数控系统软硬限位超行程故障的探讨

数控系统超行程故障是数控机床在生产操作过程中,常见的故障种类之一。数控机床加工精度、机床数控系统发生超行程故障及机床运转发出噪声等将严重影响企业正常生产。了解数控机床超行程故障发生的原因,掌握数控系统超行程故障诊断技巧以及维修的方法是非常必要的。     

机床的光栅测量和数控系统的发展趋势

机床用光栅测量元件和数控系统是数控机床的两大核心部件,清楚地了解他们的发展趋势,对机床制造商和最终用户都有非常重要的意义。本文结合海德汉(H EID EN H A IN)公司的研究,阐述了现代数控机床用测量系统和数控系统的发展趋势,并着重介绍了机床的精度以及测量系统和数控系统     

基于VERICUT的动车组侧墙数控加工仿真研究与应用

利用VERICUT软件建立FOOKE五轴龙门加工中心几何模型及运动学模型,并根据实际应用机床对配置的840D数控系统进行功能指令扩充,利用VERICUT刀具模块建立加工动车组侧墙的刀具库。在VERICUT系统中调用虚拟机床、刀具库及程序进行动车组侧墙的仿真动态演示,观察加工刀轨是否符合预期,测量加工后工件各部尺寸,从而验证数控加工程序的正确性。     

DASEN-18系统绝对值编码器数据的读取方法

数控系统和机床的测量系统是数控机床的关键部件。采用增量编码器的数控机床,在机床关闭电源后不能记忆机床的移动,所以机床上电后必须回一次原点。而采用绝对值编码器的数控机床可以克服这个缺点,上电后可以直接进行加工,特别是大型机床,既可以简化操作,又节省时间,所以采用绝对值编码器是数控机床发展的一个趋势。