场景问题
压铸件(如铝压铸壳体、锌合金零件)出厂后常需要二次加工——钻孔、攻牙。工件形状不规则,定位精度要求高。CNC压铸钻孔攻牙样机采用双伺服轴(前后+左右)精确定位,配合旋转主轴进行钻孔攻牙,适用于压铸件的小批量多品种加工。
方案总览
控制器选用简思PLC,管理2个伺服轴(前后轴和左右轴)+ 2个输出(旋转主轴和上下主轴)。双轴联动精确走到目标坐标,主轴旋转钻孔,上下进给攻牙,一个循环完成一个孔的加工。
系统配置:IO分配,配件清单
分步动作详解
步骤1:启动
| IO | 对应 | IO | 对应 |
| :--- | :--- | :--- | :--- |
| X0 | 启动 | Y0 | 旋转主轴 |
| 轴1 | 前后(Y方向) | Y1 | 上下(攻牙进给) |
| 轴2 | 左右(X方向) | — | — |
| 名称 | 型号 | 数量 | 用途 |
| :--- | :--- | :---: | :--- |
| PLC | 简思PLC(支持2轴脉冲) | 1 | 主控制器 |
| 伺服驱动器+电机 | 400W-750W | 2 | 前后/左右定位 |
| 主轴电机 | 高速电主轴 | 1 | 钻孔旋转 |
| 攻牙进给滑台 | 导轨+丝杆 | 1 | 上下进给 |
| 滚珠丝杆 | C7级 | 2 | 驱动伺服轴 |
| 限位开关 | 微动式 | 4 | 轴正负限位 |
按X0启动,系统进入自动加工循环。
步骤2:Y轴定位
前后轴(轴1)正向运行至预设坐标位置,等待轴停止。
步骤3:X轴定位
左右轴(轴2)正向运行至预设坐标位置,等待轴停止。双轴到位后,钻头对准待加工点位。
步骤4:钻孔
旋转主轴Y0通电,主轴开始旋转。同时上下轴Y1通电,主轴下降接触工件钻孔。
步骤5:攻牙
保持旋转2秒后,上下轴Y1断电上升(攻牙退刀),旋转主轴Y0断电停转。
步骤6:循环
返回步骤1,按X0进入下一个加工点位循环。
编程实现
标记 循环
等待 输入X0=通
单轴操作 轴1=正向增量 位移=XXX
单轴等待 轴1=停止
单轴操作 轴2=正向增量 位移=XXX
单轴等待 轴2=停止
触发 输出Y0=通 // 旋转主轴
延时等待 200
触发 输出Y1=通 // 下降攻牙
延时等待 200
触发 输出Y1=断 // 上升
延时等待 200
触发 输出Y0=断 // 停转
跳转到 循环
双轴定位采用增量方式,每段走一个固定坐标差。如需多孔加工,在各轴操作段修改位移值即可。
方案亮点
- 双轴精密定位::前后轴(Y方向)和左右轴(X方向)两轴联动,精确定位到钻孔位置,适应不规则压铸件的多孔位加工。
- 正反转攻牙::旋转主轴正转转孔,配合上下进给完成攻牙退出,工序集成度高。
- 开放式位移值::位移参数可按点位自由修改,适应不同工件的孔位分布。
价值与效果
双伺服轴定位替代了传统手工对位夹具,换型时只需修改程序位移值即可适配不同工件;旋转+上下两轴联动完成钻孔攻牙全流程,一次装夹完成所有加工,减少搬运次数、提升加工一致性。
**FAQ**:为什么用两个轴定位?前后轴管Y方向,左右轴管X方向,两轴联动精确到加工点位,比人工对位快且稳定。
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