西门子840D SL在五面体龙门加工中心上的应用

2021-06-06黄亚双

内燃机与配件 2021年9期

摘要：西门子数控系统SINUMERIK 840D SL具有强大的控制性能，广泛适用于功能复杂的大型龙门数控机床。本文结合我公司生产的GMC2230五面体龙门加工中心，对五轴头控制部分进行介绍。重点描述了单伺服电机进行主轴（SP）、A轴及C轴的控制设计，参数设置及功能调试。

Abstract： Siemens CNC system SINUMERIK 840D SL has powerful control performance and is widely used in large-scale gantry CNC machine tools with complex functions.This article combines the GMC2230 pentahedral gantry machining center produced by our company to introduce the five-axis head control part. It focuses on the control design，parameter setting and function debugging of the spindle （SP）， A-axis and C-axis with a single servo motor.

关键词：五面体龙门加工中心;SINUMERIK 840D SL;CYCLE800;Setpoint Exchange;HEAD_A;HEAD_C

Key words： five-sided gantry machining center;SINUMERIK 840D SL;CYCLE800;Setpoint Exchange;HEAD_A;HEAD_C

中图分类号：TG659 文献标识码：A 文章编号：1674-957X（2021）09-0052-04

0 引言

目前，随着零件加工需求的不断提升，五面体龙门加工中心的需求不断增加，就针对五面体的加工而言，不需要进行五轴的插补加工，只需要在设计中将坐标系随着五轴头进行同步转换，本次设计选用了西门子SINUMERIK 840D SL数控系统，结合了其强大的系统控制功能和精密的伺服控制，使用基于Step7-300的PLC逻辑控制器进行程序设计，完美的实现了以上功能。

1 设计方案制定

由于箱体、复杂形面等大型零件都具有一次装夹，对多种孔系及各种斜面进行五面加工的特征，因此对机床的切削性能及系统功能要求很高，对主轴来说就要求具有大扭矩和多工艺性的性能，本机床的设计采用了ZF齿轮减速箱，及FM58系列强力万向五轴头，该设计涉及了机械、电气、液压等大量的工作，并且集成化程度都很高。

1.1 系统方案确定

1.1.1 机床硬件配置

机床型号：GMC2230五面体龙门加工中心

五轴头：FM58系列强力万向五轴头

主轴齿轮箱：ZF两档减速机

主轴最高转速：低档50-3000rpm，高档50-6000rpm

主轴功率：30kW

数控系统：SINUMERIK 840D SL

系统面板：MCP 483

伺服驱动：SINAMICS SL120