刘 江 赖立迅

(①常州机电职业技术学院，江苏常州213164;②常州创胜特尔数控机床设备有限公司，江苏常州213164)

钻攻中心凭借其高速、高精度的加工特点，备受市场青睐，是苹果、三星等3C产品零件制造的关键设备。为了提高我国制造装备技术水平，从“中国制造”向“中国创造”转变，常州机电职业技术学院与常州创胜特尔数控机床设备有限公司“校中厂”共同研制ZH540B钻攻中心，通过系列攻关，解决了钻攻中心的关键技术问题，并广泛用于企业生产。从系统研究钻攻中心的刀库控制技术，提出了影响品质的解决方法。

TOM-ZH540B钻攻中心采用FANUC-0IMATED数控系统，德大BT30 16T辐射式刀库，采用提高换刀速度，减少换刀时间，降低换刀过程中的噪声，提高了钻攻中心控制技术水平，从而进一步提升了钻攻中心品质。

1 提高换刀速度

1.1 改变刀库电动机输入频率

本机床刀库旋转采用台达VFD004EL43A(400 W)变频器，控制CM09RA150TJT-UB刀库电动机。根据电动机转速控制原理n=60f/p(其中f为电源频率，P为电动机极对数)可知，通过提高电源输入频率，提高电动机转速，从而提高刀库的整体换刀速度。根据刀库信号跟踪测试，刀库电动机输入频率为分别50 Hz、60 Hz、70 Hz时，连续换16把刀具所用时间见表1。

刀库电动机输入频率为50 Hz，相邻刀套转动用时0.4 s，换16把刀具，刀库旋转用时为6.4 s。刀库电动机输入频率调整为60 Hz后，理论应该减少1.1 s;调整为70 Hz后，理论应该减少1.8 s。与实际测试数据不符，原因是使用变频器后控制上有电动机加减速时间参数设定，而最少的加减速时间设定为0.1 s，刀库旋转一个刀位总时间为0.4 s，处于加减速过程中的时间就达到0.2 s，占据了刀库旋转时间的一半，所以电源频率的提高对于这种测试方式影响不大。……