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数控平面磨床主要数控系统操作
2010-04-02 17:05:26
平面磨床相对于车床、铣床等采用数控系统较晚,因为它对数控系统特殊要求。近十几年来,借助CNC技术,磨床上砂轮连续修整,自动补偿,自动交换砂轮,多工作台,自动传送装夹工件等操作功能得以实现,数控技术平面磨床上逐步普及。

  近年汉诺威、东京、芝加哥、及国内等大型机床展览会上,CNC磨床整个磨床展品已占大多数,如德国BLOHM公司,ELB公司等著名磨床制造厂已经不再生产普通磨床,日本冈本、日兴等公司也成批生产全功能CNC平磨,开发高档数控平磨同时,积极发展、低档数控平磨。

  前几年德国ELB公司生产BRILLIANT系列二坐标CNC成型磨床,其垂直横向为数控轴,纵向为液压控制,砂轮修整采用安装工作台上金刚石滚轮,适用范围较广;SUPER-BRILLIANT系列三坐标CNC平面成型磨床,床身用天然花岗岩制成,几何精度极高,导轨用直线滚动导轨,机械驱动无反冲,从而保证工件有较好表面光洁度;BRILLIANT-FUTURE为以上二个系列改进产品,床身用人造花岗岩制作,纵向用静压导轨,齿形带传动,垂直横向导轨为预加荷直线滚动导轨,滚珠丝杠传动,三轴CNC控制AC伺服电机,0.5μm测量分辩率。同时ELB公司开发了具有当代最新技术磨床产品,即以机电一体化计算机技术为基础CAM-MASTER系列柔性磨加工单元,CAD-MASTER系列C OMPACT- MASTER系列磨削加工心,控制轴最多可达到24轴,另外由于全面推行模块化设计,使专用磨床制造周期缩短,ELB公司还开发了多种高效专用磨床,如 SFVG100/2专用磨床,具有可倾斜磨头,连续修整,缓进给,斜切入磨削功能,用十一根CNC控制轴,如同一台磨加工心。英国 JONES&SHIPMAN公司与美国A-B公司开发了A-B8600数控系统用于FORMAT5型数控平磨,由CNC控制液压阀,驱动纵向可调速运动,横向与磨头进给用滚珠丝杠副,直流伺服电机驱动,间断式砂轮修整,CRT图形模拟显示。同时还可以配用其他型号数控系统,以满足不同用户要求。

  目前,随半导体集成度不断提高,新推出系统外型上越来越小,结构上越来越紧凑,功能上增加了远程通讯,远程诊断,多机联网等等;操作界面向WINDOWS系统靠近,增加鼠标,摇控器等操作件。FANUC公司今年主要推出18I、16I、20I、21I系统,SIEMENS840D、 810D、802D均为结构紧凑型系统。还有一些厂商如:台湾精密机械研究发展心开发PA8000NT系列CNC控制器,就使用了WINDOWS NC操作系统,NT即时多工处理核心,单节程序处理速度达2000块/秒,单节预读处理数可达1000块,具有AART(预适应调节技术)及参数最佳化学习功能,可使跟随误差趋近于零,软件加工路径滤波器可降低切削过程,因加速度变化过大所产生机械共振,从而改善表面粗糙度;配用伺服灵活,具备 、 -10V类比伺服界面,同时提供国际标准SERCOS数字伺服通讯界面;PLC程序设计有梯形图、结构语句、功能块、指令码、流程图等五种语法,便于设计、沟通维护;具有计算机远程通讯,即时远程维护功能;控制轴主轴最多可扩展到64轴,I/O点可扩展到792/528点,采用奔腾处理器,高速 PLC处理速度达到25K。

  世界上除有名SIEMENS等数控系统专业厂已经开发生产了许多适用于平面或成型磨削系统外,一些平磨生产厂本身也积极开发了适用于其磨床数控系统。主要有:

  西门子公司SINUMERIK 840D 系统,该系统具有二十多根伺服轴,坐标连续行程控制,手动数据输入或通过外部计算机输入,远程诊断,可随砂轮直径减小而变化行程,砂轮修整量自动补偿,滚珠丝杠间隙误差补偿等。

  西门子3G系统专为磨削加工而开发,装有用来人机对话操作提示装置,轴线倾斜时,也可进行直线圆弧插补,磨削经常出现运行循环,如主轴摆动,用外部信号断执行程序,砂轮切入,砂轮修整等专用准备功能,编制固定循环程序。其不仅能使用外部测量装置(开关信号),还能当连接上一个合适测量头时能直接去控制装置与最终尺寸进行比较。

  美国ALLEY-BRANDLY公司生产8400CNC、8600CNC数控系列,适用于车床、铣床磨床,其8400CNC最多可控制6根伺服轴,任2轴可进行圆弧插补,任3轴可进行螺旋线插补,6轴直线插补。8600CNC系列最多能控制17个坐标,包括8个参与插补轴,8个位控制轴及1 个主轴,具有图形显示,扩展分支程序,显示加工时间,高速程序校验,刀具寿命监测等功能。

  另外还有如德国ELB公司与大学联合研制UNICON系统。日本大隈铁工所OSP5000G-G,OSP30-NF等自行开发平面成型磨削数控系统,其OSP5000G-G最多可控制9个坐标,其6个坐标可联动,带12英寸彩显,人机对话编程,自动确定切削系数,可采用软盘输入,纳入 FMS系统,最小脉冲当量、移动当量检测当量均为0.1μm,平磨上还采用了感应同步器全闭环方式。

  还有平磨制造厂虽采用数控主机厂系统,但自行开发软件,使用之更适合平面成型磨削,如德国JUNG公司以西门子SINUMERIK 810 为基础,采用该公司专用软件,用JUNG KONTUR 编程语言对砂轮进行成型修整,并有图形辅助操作功能。日本冈本公

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