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數(shù)控體系及其在平面磨床中的運用
來源:海力軸承網(wǎng) 時間:2014-09-03
現(xiàn)代工業(yè)出產(chǎn)中；中、小批量零件的出產(chǎn)占產(chǎn)物數(shù)量的份額越來越高；零件的雜亂性和精度需求靈敏行進；傳統(tǒng)的通常機床現(xiàn)已越來越難以習(xí)慣現(xiàn)代化出產(chǎn)的需求；而數(shù)控機床具有高精度、高功率、一機多用；能夠完結(jié)雜亂型面加工的特色；特別是計算機技能的迅猛開展并廣泛運用于數(shù)控體系中；數(shù)控設(shè)備的首要功用簡直全由軟件來完結(jié)；硬件簡直能通用；然后使其更具加工柔性；功用愈加強壯.
制作業(yè)的竟?fàn)幰褟脑缙谙陆祫趧恿Ρ惧X、產(chǎn)物本錢；行進公司全體功率和質(zhì)量的竟?fàn)帲婚_展到全部滿意顧客需求、活躍開發(fā)新產(chǎn)物的竟?fàn)帲粚⒚鎸ΤＷR 技能 產(chǎn)物的更新周期越來越短；產(chǎn)物批量越來越.災(zāi)柿俊⑿閱艿囊蟾擼煌鄙緇岫曰肪潮，ぁ⒙躺圃斕囊饈恫歡霞憂.因而靈敏領(lǐng)先的制作技能將成為公司贏得竟?fàn)幒蜕嫛㈤_展的首要手法.計算機信息技能和制作主動化技能的聯(lián)系越來越嚴(yán)密；作為主動化柔性出產(chǎn)重要根底的數(shù)控機床在出產(chǎn)機床中所占份額將越來越多.
二、數(shù)控平磨現(xiàn)狀及首要數(shù)控體系
平面磨床相對于車床、銑床等選用數(shù)控體系較晚；由于它對數(shù)控體系的特殊需求.近十幾年來；憑借CNC技能；磨床上砂輪的接連修整；主動抵償；主動交流砂輪；多作業(yè)臺；主動傳送和裝夾工件等操作功用得以完結(jié)；數(shù)控技能在平面磨床上逐漸遍及.在近年漢諾威、東京、芝加哥、及國內(nèi)等大型機床展覽會上；CNC磨床在整個磨床展品中已占大多數(shù)；如德國BLOHM公司；ELB公司等聞名磨床制作廠現(xiàn)已不再出產(chǎn)通常磨床；日本的岡本、日興等公司也成批出產(chǎn)全功用CNC平磨；在開發(fā)高級數(shù)控平磨的一起；活躍開展中、等級低數(shù)控平磨.
前幾年德國ELB公司出產(chǎn)的BRILLIANT系列二坐標(biāo)CNC成型磨床；其筆直和橫向為數(shù)控軸；縱向為液壓操控；砂輪修整選用安裝在作業(yè)臺上的金剛石滾輪；適用范圍較廣，SUPER-BRILLIANT系列是三坐標(biāo)CNC平面和成型磨床；床身用天然花崗巖制成；幾許精度極高；導(dǎo)軌用直線翻滾導(dǎo)軌；機械驅(qū)動無反沖；然后確保工件有較好的外表光潔度，BRILLIANT-FUTURE為以上二個系列的改進產(chǎn)物；床身用人造花崗巖制作；縱向用靜壓導(dǎo)軌；齒形帶傳動；筆直和橫向?qū)к墳轭A(yù)加荷直線翻滾導(dǎo)軌；滾珠絲杠傳動；三軸CNC操控AC伺服電機；0。5μm的丈量分辯率.一起ELB公司開發(fā)了具有今世最新技能的磨床產(chǎn)物；即以機電一體化和計算機技能為根底的CAM-MASTER系列柔性磨加工單元；CAD-MASTER系列和COMPACT-MASTER系列磨削加工中間；操控軸最多可到達24軸；別的由于全部推行模塊化描繪；使專用磨床制作周期縮短；ELB公司還開發(fā)了多種高效專用磨床；如SFVG100/2專用磨床；具有可歪斜磨頭；接連修整；緩進給；斜切入磨削功用；用十一根CNC操控軸；好像一臺磨加工中間.英國JONES&SHIPMAN公司與美國A-B公司開發(fā)了A-B8600數(shù)控體系用于FORMAT5型數(shù)控平磨；由CNC操控液壓閥；驅(qū)動縱向可調(diào)速運動；橫向與磨頭進給用滾珠絲杠副；直流伺服電機驅(qū)動；接連式砂輪修整；CRT圖形模仿顯現(xiàn).一起還能夠配用其他類型的數(shù)控體系；以滿意不一樣用戶的需求.
當(dāng)前；隨半導(dǎo)體集成度的不斷行進；新推出的體系在外型上越來越.峁股顯嚼叢澆舸眨還δ萇顯黽恿嗽凍掏ㄑ叮輝凍陶鋃希歡嗷鵲齲僮鶻緱嫦WINDOWS體系*近；添加鼠標(biāo)；搖控器等操作件.FANUC公司本年首要推出18I、16I、20I、21I體系；SIEMENS是840D、810D、802D均為布局緊湊型體系.還有一些廠商如：臺灣精密機械研討開展中間開發(fā)的PA8000NT系列CNC操控器；就運用了WINDOWS NC操作體系；和NT即時多工處置中間；單節(jié)程序處置速度達2000塊/秒；單節(jié)預(yù)讀處置數(shù)可達1000塊；具有AART（預(yù)習(xí)慣調(diào)理技能）及參數(shù)最佳化學(xué)習(xí)功用；可使跟從差錯趨近于零；軟件加工途徑濾波器可下降切削進程中；因加速度改變過大所發(fā)生的機械共振；然后改進外表粗糙度，配用伺服靈敏；具有+、-10V類推伺服界面；一起供給國際標(biāo)準(zhǔn)的SERCOS數(shù)字伺服通訊界面，PLC程序描繪有梯形圖、布局句子、功用塊、指令碼、流程圖等五種語法；便于描繪、交流和保護，具有計算機長途通訊；即時長途保護功用，操控軸和主軸最多可擴大到64軸；I/O點可擴大到792/528點；選用飛躍處置器；高速PLC處置速度到達25K.
世界上除有名的SIEMENS、FANUC等數(shù)控體系專業(yè)廠現(xiàn)已開發(fā)出產(chǎn)了許多適用于平面或成型磨削的體系外；一些平磨出產(chǎn)廠自身也活躍開發(fā)了適用于其磨床的數(shù)控體系.首要有：
西門子公司的SINUMERIK 840D 體系；該體系具有二十多根伺服軸；坐標(biāo)接連行程操控；手動數(shù)據(jù)輸入或經(jīng)過外部計算機輸入；長途確診；可隨砂輪直徑減小而改變行程；砂輪修整量主動抵償；滾珠絲杠空隙差錯抵償?shù)?
西門子3G體系是專為磨削加工而開發(fā)的；裝有用來人機對話的操作提示設(shè)備；在軸線歪斜時；也可進行直線和圓弧插補；在磨削中經(jīng)常出現(xiàn)的運轉(zhuǎn)循環(huán)；如主軸搖擺；用外部信號中止履行程序；砂輪切入；砂輪修整等專用預(yù)備功用；編制固定循環(huán)程序.其不只能運用外部丈量設(shè)備（開關(guān)信號）；還能當(dāng)銜接上一個適合的丈量頭時能直接去操控設(shè)備與結(jié)尾尺度進行比擬.
美國ALLEY-BRANDLY公司出產(chǎn)的8400CNC、8600CNC數(shù)控系列；適用于車床、銑床和磨床；其8400CNC最多可操控6根伺服軸；任2軸可進行圓弧插補；任3軸可進行螺旋線插補；6軸直線插補.8600CNC系列最多能操控17個坐標(biāo)；包含8個參加插補軸；8個位操控軸及1個主軸；具有圖形顯現(xiàn)；擴大分支程序；顯現(xiàn)加工時刻；高速程序校驗；刀具壽數(shù)監(jiān)測等功用.
日本FANUC公司開發(fā)了OG高速高功用數(shù)控體系；其間O-GSG適用于平面磨床；可根據(jù)磨削零件不一樣形狀；有四種不一樣的磨削辦法；具有砂輪軸視點歪斜操控功用；荒磨、粗磨、精磨、無火花磨削一整套磨削循環(huán)；砂輪滾壓修整后方位抵償功用；修整器相對于被修整輪法線方向操控功用；修整滾輪外緣圓弧半徑抵償功用；砂輪形狀圖形顯現(xiàn)功用及磨削參數(shù)顯現(xiàn)等；體系最小設(shè)定單位0。1μm；屬“緊湊”型數(shù)控體系；價錢較低.
別的還有如德國ELB公司與大學(xué)聯(lián)合研發(fā)的UNICON體系.日本大隈鐵工所OSP5000G-G；OSP30-NF等自行開發(fā)的平面和成型磨削數(shù)控體系；其OSP5000G-G最多可操控9個坐標(biāo)；其間6個坐標(biāo)可聯(lián)動；帶12英寸彩顯；人機對話編程；主動斷定切削系數(shù)；可選用軟盤輸入；歸入FMS體系；最小脈沖當(dāng)量、挪動當(dāng)量和檢測當(dāng)量均為0。1μm；平磨上還選用了感應(yīng)同步器全閉環(huán)方法.
還有的平磨制作廠雖選用數(shù)控主機廠的體系；但自行開發(fā)軟件；運用之更適合平面和成型磨削；如德國JUNG公司以西門子SINUMERIK 810 為基.捎酶霉咀ㄓ萌砑揮JUNG KONTUR 編程言語對砂輪進行成型修整；并有圖形輔佐操作功用.日本岡本公司在FANUC公司數(shù)控體系硬件上；開發(fā)了OPL言語用于磨削加工；等等.
當(dāng)今直線電機、動平衡等技能、工藝的日益開展應(yīng)有；又大大行進了機床的工效；適合的丈量技能運用對數(shù)控體系的開發(fā)利用；增強機床的電氣主動操控功用如虎添翼.
三、國內(nèi)數(shù)控平磨的開展
我國從80年代開端出產(chǎn)數(shù)控平面磨床；各開發(fā)廠家別離走過了自行研發(fā)；與大學(xué)及科研單位協(xié)作開發(fā)至直接引入老練數(shù)控體系的開展路途.例如：杭州機床廠是一家具有五十年前史；專業(yè)出產(chǎn)平面磨床的制作廠；它從80年代中期開端出產(chǎn)數(shù)控平磨；先后開發(fā)出產(chǎn)了MGK7132臥軸矩臺高精度平磨；MK7130系列通常數(shù)控平磨；MLK7140數(shù)控緩進給成型磨；MGK7120、MK7163、MK7150臥軸矩臺數(shù)控平磨；MKY7760立軸數(shù)控雙端面磨；MKY7660、MKY7650/101臥軸數(shù)控雙端面磨；以及HZ-K1610；HZ-K2010；HZ-050 CNC；HZ-KD2010、HZ-K3015、HZ-K3020、HZ-K4020等專用數(shù)控龍門式平面與導(dǎo)軌磨床.數(shù)控體系的開發(fā)運用；有與大專院校及科研單位協(xié)作研發(fā)的單板機體系；也有自行開發(fā)的以單片機為主機的簡便操控體系；及選用數(shù)控主機廠出產(chǎn)的老練數(shù)控體系等.
其出產(chǎn)的MGK7120高精度平磨；選用了日本FANUC公司的POWER MATE-D雙軸數(shù)控體系；操控磨頭進給；最小進給量0。1μm；具有主動完結(jié)磨削循環(huán)功用.
MKY7650/101全主動數(shù)控雙端面磨床是與意大利VIOTTO公司技能協(xié)作產(chǎn)物；選用西門子SIMATIC S5-115U可編程操控器操控；CRT顯現(xiàn)；機床的左、右磨頭由二軸直流伺服電機驅(qū)動；機床能進行手動調(diào)整和主動磨削循環(huán)挑選.配有意大利馬爾波斯E9型丈量體系；二個丈量頭；一個丈量砂輪；將砂輪磨損量反饋給操控體系；進行砂輪抵償，另一個丈量頭丈量磨削后的工件；并將丈量成果輸入操控體系；由伺服電機進行抵償進給，左、右磨頭用VIOTTO光柵作方位丈量操控；完結(jié)了整機從工件上料到磨削結(jié)束的全閉環(huán)和全主動加工.
HZ-050CNC數(shù)控直線翻滾導(dǎo)軌專用磨床；是為上海市科技聯(lián)系出產(chǎn)要點工業(yè)項目第三次科技攻關(guān)項目而開發(fā)的專用磨床.既具有平面磨削功用又有成型磨削功用；它選用了美國A-B公司出產(chǎn)的8400MP數(shù)控體系；機床有7根數(shù)控軸；X、Y、Z三根磨頭進給軸和U、V、W三根砂輪修整軸由體系直接操控；另一軸Q為臥式砂輪橫向進給（磨削平面用）經(jīng)過SLC可編程操控器加IMC定位模塊；由體系I/O口輸入8400MP主機；操控其方位；具有在磨削中接連修整砂輪或空隙式砂輪修整抵償進給等主動加工才能.
HZ-KD2010六軸數(shù)控龍門式雙磨頭平面磨床；選用FANUC-0MC數(shù)控體系；用四根CNC軸別離操控兩個磨頭的橫向和筆直進給；用一根PMC軸操控周邊磨頭的砂輪修整器金剛筆進給；另一根PMC軸操控全能磨頭的分度旋轉(zhuǎn).充分利用了體系功用；下降出產(chǎn)本錢；行進了機床的性價比.
四、杭州機床廠數(shù)控磨床的開展展望
杭州機床廠數(shù)控磨床開展到現(xiàn)在；現(xiàn)已具有了適當(dāng)?shù)膶嵙Γ蛔鳛橹鳈C出產(chǎn)廠；杭州機床廠的數(shù)控體系應(yīng)有開發(fā)；現(xiàn)已走過了從徹底依靠體系供貨商到個人開始具有通常開發(fā)才能的進程；但數(shù)控體系的運用尚在行進機械傳動鏈功用、代替機械手輪、簡略加工循環(huán)期間；與領(lǐng)先水平比較；還有著許多距離；在機床的精度、主動化功用、加工功率、可*性等方面都有許多需求行進、打破的難題；有待處理.我以為應(yīng)該對廠當(dāng)前出產(chǎn)的各類產(chǎn)物的各種布局、產(chǎn)物的運用工藝加以總結(jié)；剖析其長短得失；產(chǎn)物究競要完結(jié)怎樣的主動功用；怎么逐漸開展有個計劃；以利學(xué)習(xí)和作業(yè)，注重數(shù)控軟件的開發(fā)；有條件引入技能或外派學(xué)習(xí)；跟上開展潮流；硬件上聯(lián)系市場需求；在產(chǎn)物制作中將新技能、新功用逐項理論運用；以減少與世界領(lǐng)先水平的距離.
跟著數(shù)控體系功用與可*性的行進；價錢更趨合理；使數(shù)控磨床與通常磨床的比價為廣闊用戶所承受；一起跟著領(lǐng)先制作與主動化技能在出產(chǎn)中的需求行進；數(shù)控磨床的運用也將越來越廣泛.數(shù)控平磨及其它磨床將向加工柔性更好的高級磨加工中間和愈加高效的專用數(shù)控磨床方向開展.咱們信任伴跟著計算機、信息技能革命的深化；數(shù)控磨床在其智能化、體系信息操控等方面；將會有很大的行進.怎么緊跟前史行進的腳步；找到適合于咱們個人特色的開展路途；尋覓技能行進的打破點；是咱們作業(yè)的要點；由于這是關(guān)系到公司將來開展及生計的關(guān)鍵難題。
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