德國力士樂導(dǎo)軌滑塊HIR導(dǎo)軌VR3-200HX28ZLMA35A

日本進口HIR代替德國力士樂導(dǎo)軌

日本進口HIR代替力士樂絲杠

日本進口HIR代替力士樂直線導(dǎo)軌

日本進口HIR代替rexroth導(dǎo)軌

日本進口HIR代替德國力士樂直線導(dǎo)軌

VR3-50HX7Z VR3-75HX10Z VR3-100HX14Z VR3-125HX17Z VR3-150HX21Z

VR3-175HX24Z VR3-200HX28Z VR3-225HX31Z VR3-250HX35Z VR3-275HX38Z

VR3-300HX42Z

高組法蘭系列：LMA-A系列  上鎖 

LMA15A  LMA20A  LMA20LA  

LMA25A  LMA25LA   LMA30A  LMA30LA   LMA35A  LMA35LA   LMA45A  

LMA45LA   LMA55A  LMA55LA 

德國力士樂導(dǎo)軌滑塊HIR導(dǎo)軌VR3-200HX28ZLMA35A在從事機床的研究、規(guī)劃過程中，一項重要的作業(yè)

內(nèi)容是以主傳動鏈爲代表的外聯(lián)傳動鏈的分級變速

的規(guī)劃。傳統(tǒng)的規(guī)劃是依賴手藝核算和繪圖，規(guī)劃作業(yè)比較煩瑣，易犯錯，重複作業(yè)多，特別是無法

對規(guī)劃中某些參數(shù)進行優(yōu)化，規(guī)劃的可靠性低。跟著核算機的軟、硬件的飛速開展，對通用機床主傳

動體系選用核算機輔佐規(guī)劃(CAD)成爲可能。 1 開發(fā)東西的選用 CAD軟件已開展成爲各種可視化的發(fā)

展環(huán)境。現(xiàn)在CAD開發(fā)東西軟件可分三類，一類是以Visual C++、Borland C++爲代表的元件開發(fā)東西

：另一類是以Visual Basic爲代表的方案開發(fā)東西：再一類是以AutoCAD爲代表的依據(jù)圖形軟件包的

二次開發(fā)東西。這兒我們選用的是Visual Basic(VB)6.0作爲開發(fā)東西，此軟件功用強大，易用性強

，攜帶的控件多，且控件封裝了大量的屬性和方法，更好地完結(jié)了代碼同享，大大節(jié)省了程序開發(fā)人

員時刻，是當今普遍的可視化編程東西之一。 2 用機床主傳動體系CAD結(jié)構(gòu)與功用 整體結(jié)構(gòu)通用

機床主傳動體系CAD的整體結(jié)構(gòu)流程框圖。關(guān)鍵點與軟件首要功用 轉(zhuǎn)速規(guī)模(Rn)與轉(zhuǎn)速級數(shù)Z的確認

由高(nmax)和低(nmin)轉(zhuǎn)速和公比Ø(挑選方法)確認轉(zhuǎn)速規(guī)模Rn和轉(zhuǎn)速級數(shù)Z。操作上，挑選高

、低轉(zhuǎn)速和公比，就可得出變速規(guī)模和轉(zhuǎn)速級數(shù)數(shù)值。
Rn= nmax =Øz-1 Z= lgRn +1
nmin lgØ
德國力士樂導(dǎo)軌滑塊HIR導(dǎo)軌VR3-200HX28ZLMA35A式中:Rn爲主軸變速規(guī)模：Z爲主軸轉(zhuǎn)速級數(shù)：Ø爲公

比。結(jié)構(gòu)式、結(jié)構(gòu)網(wǎng)與轉(zhuǎn)速圖的生成依據(jù)轉(zhuǎn)速級

數(shù)可確認結(jié)構(gòu)式、結(jié)構(gòu)網(wǎng)，其原則是:①總的傳動副數(shù)量少。②傳動副前多後少，變速級比前小後

大。③變速組的傳動副定爲2或3，即Z=3m×2n。選用人機交互方法，按“結(jié)構(gòu)網(wǎng)預(yù)覽”按鈕，由核算

機生成結(jié)構(gòu)式與結(jié)構(gòu)網(wǎng)，可挑選滿意的結(jié)構(gòu)網(wǎng)，結(jié)構(gòu)式與結(jié)構(gòu)網(wǎng)、轉(zhuǎn)速圖的挑選。齒數(shù)分配齒輪的齒

數(shù)和一方面不該過大，以防止加大兩軸間的中心距，使機床結(jié)構(gòu)龐大，同時還會進步齒輪線速度而增

大噪聲，這兒選用齒數(shù)和Sz≤100 ～120：另一方面齒數(shù)和不該過小，防止産生根切，對規(guī)範直齒圓

柱齒輪zmin≥18，兩軸間小中心距應(yīng)取適宜，防止兩軸其它結(jié)構(gòu)發(fā)作幹涉。齒輪的齒數(shù)確認還應(yīng)符

合傳動比的要求。選用三聯(lián)滑移齒輪時有必要滿意三聯(lián)滑移齒輪的要求，即大與次大齒輪的齒輪

差

應(yīng)大于4，確保三聯(lián)滑移齒輪左右滑動時能順利經(jīng)過。齒數(shù)分配確認，依據(jù)已核算的轉(zhuǎn)速級數(shù)、公比Ø

以及各軸傳動比，點擊“齒數(shù)和”按鈕就可確認齒數(shù)和，挑選適當?shù)凝X數(shù)和，再點擊分配齒數(shù)按鈕，

就可確認某一傳動組的齒數(shù)分配。參數(shù)優(yōu)化參數(shù)優(yōu)化是對傳動體系圖進行優(yōu)化，確認齒輪參數(shù)分配、

傳動比。因爲傳動體系由傳動模塊組合而成，且各模塊已規(guī)格化，其傳動副數(shù)，變速順序及結(jié)構(gòu)方法

是確認的，可別離對各傳動模塊建立數(shù)學(xué)模型，當一種傳動方案構(gòu)成後，可建立相應(yīng)數(shù)學(xué)模型優(yōu)化。

該模塊有兩個變速組三個獨立變量，六個規(guī)劃變量(z1，m1，i1，z4，m4，i4)，其他恣意一個齒輪參

數(shù)均可由這六個規(guī)劃變量表明，建立的數(shù)學(xué)模型如下:
i2=i1Øx
z2= z1(1+i1)Øx z'2= z1(1+i1)
(1+i1Øx) i1(1+i1Øx)
德國力士樂導(dǎo)軌滑塊HIR導(dǎo)軌VR3-200HX28ZLMA35A式中:i1，i2爲齒輪傳動比：Ø爲公比：x爲級比指數(shù)

：z1、z2爲齒輪齒數(shù)：z'1、z'2爲齒輪的配對齒

數(shù)。目標函數(shù): J=m1z1(1+1/i1)/2+m4z4(1+1/i4)/2 目標函數(shù)J爲軸距離。約束條件: 傳動比:0.25≤

ij≤2.0 齒輪線速度:0.0≤(pmzjn主/6000 Vmax)≤1.0 Vmax=15m/s 齒輪齒數(shù):18≤z≤100 模數(shù):2≤

m≤14
優(yōu)化結(jié)果還需要進行調(diào)整和處理。優(yōu)化後的傳動體系圖。其它需考慮的問題 ① 主傳動體系重量輕

:要滿意“前密後疏”，“前緩後快”的兩個條件： ② 齒輪數(shù)量前面齒輪數(shù)多于後邊齒輪數(shù)： ③ 

盡量選用公比齒輪，削減箱體軸向尺寸，但徑向尺寸不宜過大。 3 結(jié)束語將核算機技能應(yīng)用在通用

機床主傳動體系的規(guī)劃中，改變了傳統(tǒng)的規(guī)劃方法，進步了規(guī)劃的可靠性，縮短了規(guī)劃周期，減輕了

勞動強度?，F(xiàn)在，此項研究正在不斷完善中，這將對促進機床行業(yè)的開展具有重要意義。
C61160是我廠60年代初引入的具有數(shù)顯功用的大型臥式車床，首要用于對汽輪機轉(zhuǎn)子零部件進行粗加

工。因爲電力電子器件的飛速開展和技能的不斷更新，該設(shè)備不能適應(yīng)工廠産品系列化、快速化開展

的戰(zhàn)略目標。其具體表現(xiàn)爲：原有設(shè)備選用的是繼電器邏輯操控，線路老化嚴重，毛病頻繁；且許多

首要電器元件現(xiàn)現(xiàn)已篩選，備件購買困難而且周期長，不易保護；手動人爲操作，不能完結(jié)加工程序

操控的運行完結(jié)資源的同享目標。因而，爲了合理整合運用工廠資源，完結(jié)我廠裝備數(shù)字化開展的目

標，經(jīng)證明提出了對該臥式車床進行全面的電氣和機械改造。以適應(yīng)核電轉(zhuǎn)子的開展。

二、機床的結(jié)構(gòu)和特色

德國力士樂導(dǎo)軌滑塊HIR導(dǎo)軌VR3-200HX28ZLMA35AC61160由床頭箱、刀架、尾座、閉式中心架構(gòu)

成機床的主體。冷卻設(shè)備、液壓設(shè)備、油溫操控等

作爲機床的輔佐設(shè)備。
改造前該設(shè)備選用的是繼電器操控方法：主軸的變速經(jīng)過機械換檔完結(jié)；刀架由大拖板、中拖板

、小拖板構(gòu)成，大拖板的運動能夠經(jīng)過大拖板電機和主軸帶動光桿兩種方法完結(jié)，中拖板的運動是通

過中拖板電機完結(jié)的，小拖板是經(jīng)過機械齒輪手動旋轉(zhuǎn)完結(jié)，刀架方位檢測是經(jīng)過設(shè)備數(shù)顯表確認。

尾座和頂針的運動別離有兩個電機拖動。

三、規(guī)劃方案提出：

德國力士樂導(dǎo)軌滑塊HIR導(dǎo)軌VR3-200HX28ZLMA35A爲了確保機床能完結(jié)粗加工和精加工，不改變

原有操作方法的情況下，提出了如下改造方案：1

主軸伺服（CT）驅(qū)動操控。2刀架大拖板、中拖板改爲滾珠絲杠傳動，選用數(shù)字軸操控。3撤銷小拖板

。4原機床的一切動作操控由原繼電器電路操控改爲PLC操控。 
在滿意以上條件的要求下，選用了西門子的802D數(shù)控體系，該體系是西門子公司近年來推出的數(shù)

字化數(shù)控體系，它的車床版規(guī)範裝備中帶了一塊PP72/48模板，能夠完結(jié)72點輸入和48點輸出的PLC控

制，同時驅(qū)動模塊爲兩個單軸功率模塊，能夠帶兩個線性軸和一個模仿主軸，在伺服電機中內(nèi)置了速

度反應(yīng)和位移反應(yīng)傳感器能夠和主機一起構(gòu)成一個半閉環(huán)操控體系從而能達到很高的機床精度。而且

價格適中，具有很高的性價比，能夠很好的滿意設(shè)備數(shù)控改造的要求。 

四、硬件的裝備與銜接：

德國力士樂導(dǎo)軌滑塊HIR導(dǎo)軌VR3-200HX28ZLMA35A因爲C61160車床在對核電轉(zhuǎn)子進行精加工，因

而選用了1套802D數(shù)控體系別離操控刀架的運動。

機床其他一切動作操控則悉數(shù)由802D數(shù)控體系自帶的PLC操控單元來操控。選用802D體系的首要硬件

裝備爲：
1、PCU主機 1塊 
2、全功用豎直鍵盤 1塊
3、PP72/48模板 2塊 
4、611UE驅(qū)動電源 1塊
5、611UE雙軸閉環(huán)操控單元 2 塊
6、611UE單軸功率模塊 2塊
7、1FK6電機 2個
8、外接2500P/旋轉(zhuǎn)編碼器 1個
9、銜接電纜和PROFIBUS數(shù)據(jù)總線 若幹
10、光柵尺 2根
11、主軸伺服驅(qū)動（M420R） 1個
12、手輪 1個

4.1 SITOP電源和電源饋入模塊 
德國力士樂導(dǎo)軌滑塊HIR導(dǎo)軌VR3-200HX28ZLMA35ASITOP電源爲PCU模塊和輸入輸出模塊（PP72/48

）供給安穩(wěn)的直流電源。伺服電源饋入模塊首要

爲功率模塊和611UE模塊供給操控和動力電源，産生母線電壓，同時監(jiān)測功率模塊的狀況。依據(jù)所選

電機的總?cè)萘縼泶_認電源饋入模塊功率的大小，選用帶有饋入設(shè)備的電源模塊I/RF系列。伺服電源饋

入模塊能否給611UE驅(qū)動模塊供電決定于它的脈衝使能信號（端子63與9），操控器使能信號（端子64

與9），內(nèi)部觸摸器使能信號（端子48與112），這些使能信號通斷都是經(jīng)過PLC程序來操控完結(jié)的。

其上電順序是，內(nèi)部觸摸器使能信號，脈衝使能信號，操控器使能信號。

4.2 人機界面
德國力士樂導(dǎo)軌滑塊HIR導(dǎo)軌VR3-200HX28ZLMA35A人機界面首要用于圖形的顯現(xiàn)，數(shù)字與符號的

輸入等。其間包含操作面板（MCP），NC鍵盤，液

晶顯現(xiàn)屏三部分。依據(jù)該機床的特色，選用一種與802SMCP相同的機床操作面板，MCP背後的兩個50芯

扁平電纜插座能夠經(jīng)過扁平電纜與PP模塊的插座銜接。NC鍵盤經(jīng)過SIEMENS 公司供給的專用電纜跟

PCU的X10銜接。液晶顯現(xiàn)屏與PCU板集成爲一體。
三者之間的通信方法是這樣的：PCU接口X4與P72/48經(jīng)過PROFIBUS總線銜接，PCU1接口X8與

P72/48接口X1跟SITOP電源相連，SITOP電源爲它們作業(yè)供給恒定電源。

4.3 PCU數(shù)控單元
德國力士樂導(dǎo)軌滑塊HIR導(dǎo)軌VR3-200HX28ZLMA35APCU數(shù)控單元是CNC操控部件的核心，依據(jù)NC和

PLC存儲容量的不同，該機床選用PCU50列。PCU數(shù)

控單元包含NC CPU和PLC CPU，它經(jīng)過PROFIBUS總線銜接，完結(jié)了對伺服電源模塊的操控，主軸伺服

驅(qū)動設(shè)備操控，進給伺服驅(qū)動設(shè)備等的操控。

4.4 驅(qū)動體系和伺服電機
SIMODRIVE611UE配備PROFIBUS接口模塊用于速度環(huán)和電流環(huán)操控。伺服電機選用1FK6系列，編碼

器爲1VPP正弦波。802D的方位環(huán)操控由PCU完結(jié)。SIMODRIVE611UE操控模塊均爲雙軸模塊，可依據(jù)

PROFIBUS的裝備作爲單軸模塊運用，而且能夠在同一個模塊上設(shè)定一個疊加軸（模仿主軸）。

SIMODRIVE 611 UE 的模仿輸出接口X441用于輸出主軸速度給定（±10V），而SIMODRIVE 611 UE上的

數(shù)字輸出接口可用于模仿主軸的正、回轉(zhuǎn)使能操控。WSG接口X472用于銜接主軸編碼器（TTL）作爲速

度反應(yīng)。

五、軟件規(guī)劃

德國力士樂導(dǎo)軌滑塊HIR導(dǎo)軌VR3-200HX28ZLMA35ASINUMERIK 802D的軟件規(guī)劃便是處理NCK和MCP

之間，NCK和PLC之間，PLC與MCP之間的接口信號，

NC的參數(shù)裝備（包含各種補償）以及PLC報警文本。NCK、PLC和MCP之間既彼此獨立，各自負責一部分

功用；又彼此，彼此交流信息。

5.1 通訊電纜和PROFIBUS裝備
在調(diào)試802D數(shù)控體系或611UE驅(qū)動器時個人核算機是*的東西.RS-232通訊電纜是銜接兩者

的途徑.因而確保通訊電纜接線方法正確對錯常重要的,RS-232通訊電纜用于PLC編程和611UE驅(qū)動

器銜接。
德國力士樂導(dǎo)軌滑塊HIR導(dǎo)軌VR3-200HX28ZLMA35ASINUMERIK 802D是依據(jù)PROFIBUS總線的數(shù)控體

系，輸入輸出信號是經(jīng)過PROFIBUS傳送的，方位調(diào)

節(jié)（速度給定和方位反應(yīng)信號）也是經(jīng)過PROFIBUS完結(jié)的，因而PROFIBUS的裝備對錯常重要的。在設(shè)

計過程中運用一個數(shù)字坐標軸來攜帶主軸給定和反應(yīng)的方法完結(jié)對主軸的操控，攜帶軸有必要是

611UE

模塊的A通道。PROFIBUS地址有必要是12或10，因爲選用的是單軸模塊所以PROFIBUS的地址是10。

5.2 PLC的調(diào)試
一般情況下，在802D的各個部件銜接完畢後，則需開始調(diào)試PLC的操控邏輯。至關(guān)重要的是有必

要

在一切有關(guān)PLC的安全功用悉數(shù)準備後才幹開始調(diào)試驅(qū)動設(shè)備。

5.2.1PLC應(yīng)用程序
德國力士樂導(dǎo)軌滑塊HIR導(dǎo)軌VR3-200HX28ZLMA35A創(chuàng)建一個802D的PLC應(yīng)用程序非常簡略。本次規(guī)

劃是按照西門子802D規(guī)範裝備，能夠依據(jù)體系工

具盤中供給的PLC應(yīng)用程序?qū)嵗ㄜ嚧舶妫┖妥映绦驇?，選用適宜的子程序。
在運用PLC實例程序或子程序庫，有必要運用體系供給的規(guī)範車床和銑床初始化文件（用二進制

格

式將東西盒內(nèi)的初始化文件運用PCIN軟件下載到802D中，文件路徑：DateSetupsetup_t.ini）。
802D多允許64個子程序，其間子程序0到子程序31爲用戶預(yù)留，子程序32到子程序63爲子程序

庫占用。用戶能夠依據(jù)實際情況在子程序32到子程序63之間選用自己需要得程序，而且修正相關(guān)參數(shù)

。其間下列子程序在規(guī)劃中被調(diào)用並修正輸入輸出部分地址。

5.2.2PLC用戶報警
德國力士樂導(dǎo)軌滑塊HIR導(dǎo)軌VR3-200HX28ZLMA35APLC報警對錯常有效的診斷手法之一。例如某一

操作是PLC邏輯所制止的，或許某一輸出條件摸有

滿意，這時如果激活相應(yīng)的報捷，操作人員或許維修人員可馬上得知其操作過錯或硬件有毛病的原因

。

六、驅(qū)動器的調(diào)試

只要在一切安全功用悉數(shù)收效後，如PLC操控的急停、硬件限位和電源饋入模塊的使能等邏輯，

才幹進行驅(qū)動器的調(diào)試。驅(qū)動器的調(diào)試和優(yōu)化借助于東西盤上供給的東西軟件SIMOSOMU來完結(jié)，發(fā)動

SIMOSOMU軟件夠，首要進行參數(shù)裝備，即電機的選型，PROFIBUS地址。在電源饋入模塊使能端子悉數(shù)

閉合後，將坐標軸移動到適中方位，然後經(jīng)過SIMOSOMU軟件進入PC機操控狀況（方位開環(huán)），即可進

行速度環(huán)和電流環(huán)的參數(shù)優(yōu)化。

七、NC調(diào)試

7.1裝初始文件
在制造商口令下，經(jīng)過東西盒中的通訊軟件PCIN，下載初始文件（Setup_T.ini）。

7.2 通用機床數(shù)據(jù)（MD10000？—MD18999）
德國力士樂導(dǎo)軌滑塊HIR導(dǎo)軌VR3-200HX28ZLMA35A通用機床數(shù)據(jù)首要用于對機床坐標軸的界說、

PLC運行時刻的設(shè)定與監(jiān)控、用戶數(shù)據(jù)自界說參數(shù)

的設(shè)定等。
MD10000[0]=X //機床坐標軸名X軸
MD10000[1]=Z //機床坐標軸名Z軸
MD10000[2]=SP //機床坐標軸名SP軸
MD11240 =6 //PROFIBUS現(xiàn)場總線的裝備

7.3 根本通道類機床數(shù)據(jù)（MD20000—MD28999）
德國力士樂導(dǎo)軌滑塊HIR導(dǎo)軌VR3-200HX28ZLMA35A根本通道類機床數(shù)據(jù)首要用于通道的設(shè)定、幾

許坐標軸的設(shè)定和選用、G功用的選用等。
MD20000=C61160 //通道名
MD20050[1]=5 //設(shè)定機床所用幾許軸號爲5
MD20050[2]=2 //設(shè)定機床所用幾許軸號爲2
MD20080[0]=X //設(shè)定通道內(nèi)該機床編程用的軸名
MD20080[1]=Z //設(shè)定通道內(nèi)該機床編程用的軸名
MD20080[2]=SP //設(shè)定通道內(nèi)該機床編程用的軸名