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數(shù)控體系及其在平面磨床中的運(yùn)用
來(lái)源:海力軸承網(wǎng) 時(shí)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(lái)越高；零件的雜亂性和精度需求靈敏行進(jìn)；傳統(tǒng)的通常機(jī)床現(xiàn)已越來(lái)越難以習(xí)慣現(xiàn)代化出產(chǎn)的需求；而數(shù)控機(jī)床具有高精度、高功率、一機(jī)多用；能夠完結(jié)雜亂型面加工的特色；特別是計(jì)算機(jī)技能的迅猛開(kāi)展并廣泛運(yùn)用于數(shù)控體系中；數(shù)控設(shè)備的首要功用簡(jiǎn)直全由軟件來(lái)完結(jié)；硬件簡(jiǎn)直能通用；然后使其更具加工柔性；功用愈加強(qiáng)壯.
制作業(yè)的竟?fàn)幰褟脑缙谙陆祫趧?dòng)力本錢、產(chǎn)物本錢；行進(jìn)公司全體功率和質(zhì)量的竟?fàn)帲婚_(kāi)展到全部滿意顧客需求、活躍開(kāi)發(fā)新產(chǎn)物的竟?fàn)帲粚⒚鎸?duì)常識(shí) 技能 產(chǎn)物的更新周期越來(lái)越短；產(chǎn)物批量越來(lái)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?jì)、開(kāi)展的首要手法.計(jì)算機(jī)信息技能和制作主動(dòng)化技能的聯(lián)系越來(lái)越嚴(yán)密；作為主動(dòng)化柔性出產(chǎn)重要根底的數(shù)控機(jī)床在出產(chǎn)機(jī)床中所占份額將越來(lái)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(duì)于車床、銑床等選用數(shù)控體系較晚；由于它對(duì)數(shù)控體系的特殊需求.近十幾年來(lái)；憑借CNC技能；磨床上砂輪的接連修整；主動(dòng)抵償；主動(dòng)交流砂輪；多作業(yè)臺(tái)；主動(dòng)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(guó)內(nèi)等大型機(jī)床展覽會(huì)上；CNC磨床在整個(gè)磨床展品中已占大多數(shù)；如德國(guó)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(kāi)發(fā)高級(jí)數(shù)控平磨的一起；活躍開(kāi)展中、等級(jí)低數(shù)控平磨.
前幾年德國(guó)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?yàn)閿?shù)控軸；縱向?yàn)橐簤翰倏兀簧拜喰拚x用安裝在作業(yè)臺(tái)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(jī)械驅(qū)動(dòng)無(wú)反沖；然后確保工件有較好的外表光潔度，BRILLIANT-FUTURE為以上二個(gè)系列的改進(jìn)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(dòng)；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(dòng)；三軸CNC操控AC伺服電機(jī)；0。5μm的丈量分辯率.一起ELB公司開(kāi)發(fā)了具有今世最新技能的磨床產(chǎn)物；即以機(jī)電一體化和計(jì)算機(jī)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(dá)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(kāi)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(jìn)給；斜切入磨削功用；用十一根CNC操控軸；好像一臺(tái)磨加工中間.英國(guó)JONES&SHIPMAN公司與美國(guó)A-B公司開(kāi)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(dòng)縱向可調(diào)速運(yùn)動(dòng)；橫向與磨頭進(jìn)給用滾珠絲杠副；直流伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)；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(jìn)；新推出的體系在外型上越來(lái)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(tái)灣精密機(jī)械研討開(kāi)展中間開(kāi)發(fā)的PA8000NT系列CNC操控器；就運(yùn)用了WINDOWS NC操作體系；和NT即時(shí)多工處置中間；單節(jié)程序處置速度達(dá)2000塊/秒；單節(jié)預(yù)讀處置數(shù)可達(dá)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(cuò)趨近于零；軟件加工途徑濾波器可下降切削進(jìn)程中；因加速度改變過(guò)大所發(fā)生的機(jī)械共振；然后改進(jìn)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(guó)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(yǔ)法；便于描繪、交流和保護(hù)，具有計(jì)算機(jī)長(zhǎng)途通訊；即時(shí)長(zhǎng)途保護(hù)功用，操控軸和主軸最多可擴(kuò)大到64軸；I/O點(diǎn)可擴(kuò)大到792/528點(diǎn)；選用飛躍處置器；高速PLC處置速度到達(dá)25K.
世界上除有名的SIEMENS、FANUC等數(shù)控體系專業(yè)廠現(xiàn)已開(kāi)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(kāi)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(dòng)數(shù)據(jù)輸入或經(jīng)過(guò)外部計(jì)算機(jī)輸入；長(zhǎng)途確診；可隨砂輪直徑減小而改變行程；砂輪修整量主動(dòng)抵償；滾珠絲杠空隙差錯(cuò)抵償?shù)?
西門子3G體系是專為磨削加工而開(kāi)發(fā)的；裝有用來(lái)人機(jī)對(duì)話的操作提示設(shè)備；在軸線歪斜時(shí)；也可進(jìn)行直線和圓弧插補(bǔ)；在磨削中經(jīng)常出現(xiàn)的運(yùn)轉(zhuǎn)循環(huán)；如主軸搖擺；用外部信號(hào)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(yùn)用外部丈量設(shè)備（開(kāi)關(guān)信號(hào)）；還能當(dāng)銜接上一個(gè)適合的丈量頭時(shí)能直接去操控設(shè)備與結(jié)尾尺度進(jìn)行比擬.
美國(guó)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(jìn)行圓弧插補(bǔ)；任3軸可進(jìn)行螺旋線插補(bǔ)；6軸直線插補(bǔ).8600CNC系列最多能操控17個(gè)坐標(biāo)；包含8個(gè)參加插補(bǔ)軸；8個(gè)位操控軸及1個(gè)主軸；具有圖形顯現(xiàn)；擴(kuò)大分支程序；顯現(xiàn)加工時(shí)刻；高速程序校驗(yàn)；刀具壽數(shù)監(jiān)測(cè)等功用.
日本FANUC公司開(kāi)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(diǎn)歪斜操控功用；荒磨、粗磨、精磨、無(wú)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(duì)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(jià)錢較低.
別的還有如德國(guó)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(kāi)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(gè)坐標(biāo)；其間6個(gè)坐標(biāo)可聯(lián)動(dòng)；帶12英寸彩顯；人機(jī)對(duì)話編程；主動(dòng)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(dòng)當(dāng)量和檢測(cè)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(jī)廠的體系；但自行開(kāi)發(fā)軟件；運(yùn)用之更適合平面和成型磨削；如德國(guó)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(yǔ)對(duì)砂輪進(jìn)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(kāi)發(fā)了OPL言語(yǔ)用于磨削加工；等等.
當(dāng)今直線電機(jī)、動(dòng)平衡等技能、工藝的日益開(kāi)展應(yīng)有；又大大行進(jìn)了機(jī)床的工效；適合的丈量技能運(yùn)用對(duì)數(shù)控體系的開(kāi)發(fā)利用；增強(qiáng)機(jī)床的電氣主動(dòng)操控功用如虎添翼.
三、國(guó)內(nèi)數(shù)控平磨的開(kāi)展
我國(guó)從80年代開(kāi)端出產(chǎn)數(shù)控平面磨床；各開(kāi)發(fā)廠家別離走過(guò)了自行研發(fā)；與大學(xué)及科研單位協(xié)作開(kāi)發(fā)至直接引入老練數(shù)控體系的開(kāi)展路途.例如：杭州機(jī)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(kāi)端出產(chǎn)數(shù)控平磨；先后開(kāi)發(fā)出產(chǎn)了MGK7132臥軸矩臺(tái)高精度平磨；MK7130系列通常數(shù)控平磨；MLK7140數(shù)控緩進(jìn)給成型磨；MGK7120、MK7163、MK7150臥軸矩臺(tái)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(kāi)發(fā)運(yùn)用；有與大專院校及科研單位協(xié)作研發(fā)的單板機(jī)體系；也有自行開(kāi)發(fā)的以單片機(jī)為主機(jī)的簡(jiǎn)便操控體系；及選用數(shù)控主機(jī)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(jìn)給；最小進(jìn)給量0。1μm；具有主動(dòng)完結(jié)磨削循環(huán)功用.
MKY7650/101全主動(dòng)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(jī)床的左、右磨頭由二軸直流伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)；機(jī)床能進(jìn)行手動(dòng)調(diào)整和主動(dòng)磨削循環(huán)挑選.配有意大利馬爾波斯E9型丈量體系；二個(gè)丈量頭；一個(gè)丈量砂輪；將砂輪磨損量反饋給操控體系；進(jìn)行砂輪抵償，另一個(gè)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(jī)進(jìn)行抵償進(jìn)給，左、右磨頭用VIOTTO光柵作方位丈量操控；完結(jié)了整機(jī)從工件上料到磨削結(jié)束的全閉環(huán)和全主動(dòng)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(diǎn)工業(yè)項(xiàng)目第三次科技攻關(guān)項(xiàng)目而開(kāi)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(guó)A-B公司出產(chǎn)的8400MP數(shù)控體系；機(jī)床有7根數(shù)控軸；X、Y、Z三根磨頭進(jìn)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(jìn)給（磨削平面用）經(jīng)過(guò)SLC可編程操控器加IMC定位模塊；由體系I/O口輸入8400MP主機(jī)；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(jìn)給等主動(dòng)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(gè)磨頭的橫向和筆直進(jìn)給；用一根PMC軸操控周邊磨頭的砂輪修整器金剛筆進(jìn)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(jìn)了機(jī)床的性價(jià)比.
四、杭州機(jī)床廠數(shù)控磨床的開(kāi)展展望
杭州機(jī)床廠數(shù)控磨床開(kāi)展到現(xiàn)在；現(xiàn)已具有了適當(dāng)?shù)膶?shí)力；作為主機(jī)出產(chǎn)廠；杭州機(jī)床廠的數(shù)控體系應(yīng)有開(kāi)發(fā)；現(xiàn)已走過(guò)了從徹底依靠體系供貨商到個(gè)人開(kāi)始具有通常開(kāi)發(fā)才能的進(jìn)程；但數(shù)控體系的運(yùn)用尚在行進(jìn)機(jī)械傳動(dòng)鏈功用、代替機(jī)械手輪、簡(jiǎn)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(jī)床的精度、主動(dòng)化功用、加工功率、可*性等方面都有許多需求行進(jìn)、打破的難題；有待處理.我以為應(yīng)該對(duì)廠當(dāng)前出產(chǎn)的各類產(chǎn)物的各種布局、產(chǎn)物的運(yùn)用工藝加以總結(jié)；剖析其長(zhǎng)短得失；產(chǎn)物究競(jìng)要完結(jié)怎樣的主動(dòng)功用；怎么逐漸開(kāi)展有個(gè)計(jì)劃；以利學(xué)習(xí)和作業(yè)，注重?cái)?shù)控軟件的開(kāi)發(fā)；有條件引入技能或外派學(xué)習(xí)；跟上開(kāi)展潮流；硬件上聯(lián)系市場(chǎng)需求；在產(chǎn)物制作中將新技能、新功用逐項(xiàng)理論運(yùn)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(jìn)；價(jià)錢更趨合理；使數(shù)控磨床與通常磨床的比價(jià)為廣闊用戶所承受；一起跟著領(lǐng)先制作與主動(dòng)化技能在出產(chǎn)中的需求行進(jìn)；數(shù)控磨床的運(yùn)用也將越來(lái)越廣泛.數(shù)控平磨及其它磨床將向加工柔性更好的高級(jí)磨加工中間和愈加高效的專用數(shù)控磨床方向開(kāi)展.咱們信任伴跟著計(jì)算機(jī)、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(huì)有很大的行進(jìn).怎么緊跟前史行進(jìn)的腳步；找到適合于咱們個(gè)人特色的開(kāi)展路途；尋覓技能行進(jìn)的打破點(diǎn)；是咱們作業(yè)的要點(diǎn)；由于這是關(guān)系到公司將來(lái)開(kāi)展及生計(jì)的關(guān)鍵難題。
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