一、設(shè)備改造概述
　　5A3P機(jī)床是上世紀(jì)九十年代某飛機(jī)制造廠從美國(guó)辛辛那提公司引進(jìn)的一臺(tái)高速五軸龍門(mén)銑床。原機(jī)床有6個(gè)伺服軸，一個(gè)主軸（電主軸），其中龍門(mén)移動(dòng)為雙電機(jī)驅(qū)動(dòng)。
　　由于該機(jī)床使用年限長(zhǎng)、電器元件和數(shù)控系統(tǒng)嚴(yán)重老化，致使機(jī)床可靠性降低，故障頻繁，無(wú)法正常使用。為了更好、充分地利用機(jī)床，發(fā)揮機(jī)床的效能，根據(jù)廠家的需求，在對(duì)機(jī)床進(jìn)行升級(jí)改造的同時(shí)，增加超聲波主軸切割功能，用以完成紙基蜂窩芯材質(zhì)的各種曲面加工，并在數(shù)控系統(tǒng)上開(kāi)發(fā)與超聲波主軸加工相應(yīng)的系統(tǒng)軟件，完成尖直刀和圓刀兩種不同類(lèi)型刀具的自動(dòng)測(cè)量、切換及實(shí)時(shí)控制。
　　二、功能拓展
　　改造后的機(jī)床在滿(mǎn)足原有功能的基礎(chǔ)上，增加以下功能：
　　1、機(jī)床同時(shí)具備電主軸和超聲波主軸兩種加工模式；
　　2、超聲波主軸即滿(mǎn)足圓刀的速度旋轉(zhuǎn)控制，又具備尖直刀的角度位控功能，并具備6軸6聯(lián)動(dòng)功能。
　　3、具備圓刀、尖直刀的長(zhǎng)度和角度自動(dòng)對(duì)刀功能；
　　4、數(shù)控系統(tǒng)滿(mǎn)足對(duì)超聲波主軸加工的實(shí)時(shí)狀態(tài)監(jiān)控，并能方便地進(jìn)行超聲波加工工藝的參數(shù)標(biāo)定。
　　三、改造方案實(shí)施
　　1、采用國(guó)產(chǎn)華中HNC-848C/M數(shù)控系統(tǒng)進(jìn)行電氣控制系統(tǒng)升級(jí)改造，實(shí)現(xiàn)超聲波主軸加工所需的6軸6聯(lián)動(dòng)功能。在數(shù)控系統(tǒng)中，安裝電主軸和超聲波主軸兩套不同加工模式的系統(tǒng)軟件，通過(guò)開(kāi)機(jī)來(lái)選擇所需要的加工模式。選擇電主軸加工時(shí)，滿(mǎn)足原機(jī)床所有加工功能；選擇超聲波主軸加工時(shí)，滿(mǎn)足超聲波主軸對(duì)紙基蜂窩芯材料加工的要求，并具