cnc体系在平面磨床上的应用近况与成长趋势

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一、弁言

当代财产生产中，中、小量量零件的生产占产品数量标比例越来越高，零件的纷乱性和精度要求敏捷进步，枯燥的平凡机床已经越来越难以合适当代化生产的要求，而c机床具有高精度、高效果、一机多用，可以完成纷乱型面加工的特点，特别是谋划机技能的迅猛成长并广泛应用于c体系中，c装置的重要作用险些全由软件来实现，硬件险些能通用，从而使其更具加工柔性，作用越发强盛。

制造业的竟争已从早期低落劳动力资本、产品资本，进步企业团体效果和质量的竟争，成长到全面餍足主顾要求、主动开辟新产品的竟争，将面对知识——技能——产品的更新周期越来越短，产品批量越来越小，而对证量、性能的要求更高，同时社会对环境保卫、绿色制造的认识连续加强。因此伶俐进步的制造技能将成为企业赢得竟争和生存、成长的重要伎俩。谋划机信息技能和制造主动化技能的联合越来越精密，作为主动化柔性生产紧张根本的c机床在生产机床中所占比例将越来越多。

二、c平磨近况及重要c体系

平面磨床相对付车床、铣床等采取c体系较晚，由于它对c体系的特别要求。近十几年来，借助C技能，磨床上砂轮的连续修剪，主动补偿，主动互换砂轮，多劳动台，主动传送和装夹工件等支配作用得以实现，c技能在平面磨床上渐渐遍及。在比年汉诺威、东京、芝加哥、及国内等大型机床展览会上，C磨床在整个磨床展品中已占大多数，如德国BLOHM公司，ELB公司等知名磨床制造厂已经不再生产平凡磨床，日本的冈本、日兴等公司也成批生产全作用C平磨，在开辟高等c平磨的同时，主动成长中、低档c平磨。

前几年德国ELB公司生产的BRILLIANT系列二坐标C成型磨床，其笔直和横向为c轴，纵向为液压控制，砂轮修剪采取安置在劳动台上的金刚石滚轮，实用范畴较广；SUPER-BRILLIANT系列是三坐标C平面和成型磨床，床身用天然花岗岩制成，多少精度极高，导轨用直线转动导轨，机器驱动无反冲，从而包督工件有较好的外貌光洁度；BRILLIANT-FUTURE为以上二个系列的改革产品，床身用人工花岗岩制作，纵向用静压导轨，齿形带传动，笔直和横领导轨为预加荷直线转动导轨，滚珠丝杠传动，三轴C控制AC伺服电机，0.5μm的丈量分辨率。同时ELB公司开辟了具有当代最新技能的磨床产品，即以机电一体化和谋划机技能为根本的CAM-MASTER系列柔性磨加工单位，CAD-MASTER系列和PACT-MASTER系列磨削加工中央，控制轴最多可到达24轴，别的由于全面推行模块化计划，使专用磨床制造周期收缩，ELB公司还开辟了多种高效专用磨床，如SFVG100/2专用磨床，具有可歪斜磨头，连续修剪，缓进给，斜切进磨削作用，用十一根C控制轴，好像一台磨加工中央。英国JONES&SHIPMAN公司与美国A-B公司开辟了A-B8600c体系用于FORMAT5型c平磨，由C控制液压阀，驱动纵向可调速活动，横向与磨头进给用滚珠丝杠副，直流伺服电机驱动，停止式砂轮修剪，CRT图形模仿呈现。同时还可以配用其他型号的c体系，以餍足差别用户的要求。

如今，随半导体集成度的连续进步，新推出的体系在外型上越来越小，布局上越来越紧凑，作用上增长了长途通讯，长途诊断，多机联网等等；支配界面向WINDOWS体系靠近，增长鼠标，摇控器等支配件。FANUC公司本年重要推出18I、16I、20I、21I体系，SIEMENS是840D、810D、802D均为布局紧凑型体系。另有一些厂商如：台湾精密机器切磋成长中央开辟的PA8000NT系列C控制器，就利用了WINDOWSNC支配体系，和NT即时多工处理核心，单节步骤处理速率达2000块/秒，单节预读处理数可达1000块，具有AART（预合适调理技能）及参数最佳化学习作用，可使跟随偏差趋近于零，软件加工路径滤波器可低落切削进程中，因加快度变化过大所产生的机器共振，从而改进外貌粗糙度；配用伺服伶俐，具备+、-10V类比伺服界面，同时提供国际准则的SERCOS数字伺服通讯界面；PLC步骤计划有梯形图、布局语句、作用块、指令码、流程图等五种语法，便于计划、雷同和维护；具有谋划机长途通讯，即时长途维护作用；控制轴和主轴最多可扩展到64轴，I/O点可扩展到792/528点，采取奔驰处理器，高速PLC处理速率到达25K。

天下上除有名的SIEMENS、FANUC等c体系专业厂已经开产生产了许多实用于平面或成型磨削的体系外，一些平磨生产厂本身也主动开辟了实用于其磨床的c体系。重要有：

西门子公司的SINUMERIK840D体系，该体系具有二十多根伺服轴，坐标连续行程控制，手动数据输进或议决外部谋划机输进，长途诊断，可随砂轮直径减小而变化行程，砂轮修剪量主动补偿，滚珠丝杠间隙偏差补偿等。

西门子3G体系是专为磨削加工而开辟的，装有效来人机对话的支配提示装置，在轴线歪斜时，也可举行直线和圆弧插补，在磨削中通常出现的运行循环，如主轴摆动，用外部信号停止履行步骤，砂轮切进，砂轮修剪等专用预备作用，式样稳固循环步骤。其不但能利用外部丈量装置（开关信号），还能当相连上一个得当的丈量头时能直接往控制装置与终极尺寸举行比较。

美国ALLEY-BRANDLY公司生产的8400C、8600nc系列，实用于车床、铣床和磨床，其8400C最多可控制6根伺服轴，任2轴可举行圆弧插补，任3轴可举行螺旋线插补，6轴直线插补。8600C系列最多能控制17个坐标，包括8个参加插补轴，8个位控制轴及1个主轴，具有图形呈现，扩展分支步骤，呈现加工时间，高速步骤校验，刀具寿命监测等作用。

日本FANUC公司开辟了OG高速高性能c体系，此中O-GSG实用于平面磨床，可根据磨削零件差别外形，有四种差别的磨削要领，具有砂轮轴角度歪斜控制作用，荒磨、粗磨、精磨、无火花磨削一整套磨削循环，砂轮滚压修剪后位置补偿作用，修剪器相对付被修剪轮法线方向控制作用，修剪滚轮外缘圆弧半径补偿作用，砂轮外形图形呈现作用及磨削参数呈现等，体系最小设定单位0.1μm，属"紧凑"型c体系，代价较低。

别的另有如德国ELB公司与大学联合研制的UNICON体系。日本大隈铁工所OSP5000G-G，OSP30-NF等自行开辟的平面和成型磨削c体系，其OSP5000G-G最多可控制9个坐标，此中6个坐标可联动，带12英寸彩显，人机对话编程，主动确定切削系数，可采取软盘输进，纳进FMS体系，最小脉冲当量、移动当量和检测当量均为0.1μm，平磨上还采取了感到同步器全闭环方法。

另有的平磨制造厂虽采取c主机厂的体系，但自行开辟软件，利用之更得当平面和成型磨削，如德国JUNG公司以西门子SINUMERIK810为根本，采取该公司专用软件，用JUNGKONTUR编程语言对砂轮举行成型修剪，并有图形帮助支配作用。日本冈本公司在FANUC公司c体系硬件上，开辟了OPL语言用于磨削加工，等等。

当今直线电机、动均衡等技能、工艺的日益成长应有，又大猛进步了机床的工效，适宜的丈量技能应用对c体系的开辟利用，加强机床的电气主动控制作用锦上添花。

三、国内c平磨的成长

我国从80年代开始生产c平面磨床，各开辟厂家分别走过了自行研制，与大学及科研单位相助开辟至直接引进老练c体系的成长蹊径。比方：杭州机床厂是一家具有五十年汗青，专业生产平面磨床的制造厂，它从80年代中期开始生产c平磨，先后开产生产了MGK7132卧轴矩台高精度平磨，MK7130系列平凡c平磨，MLK7140c缓进给成型磨，MGK7120、MK7163、MK7150卧轴矩台c平磨，MKY7760立轴c双端面磨，MKY7660、MKY7650/101卧轴c双端面磨，以及HZ-K1610，HZ-K2010，HZ-050C，HZ-KD2010、HZ-K3015、HZ-K3020、HZ-K4020等专用c龙门式平面与导轨磨床。c体系的开辟应用，有与大专院校及科研单位相助研制的单板机体系，也有自行开辟的以单片机为主机的浅显控制体系，及采取c主机厂生产的老练c体系等。

其生产的MGK7120高精度平磨，采取了日本FANUC公司的POWERMATE-D双轴c体系，控制磨头进给，最小进给量0.1μm，具有主动完成磨削循环作用。

MKY7650/101全主动c双端面磨床是与意大利VIOTTO公司技能相助产品，采取西门子SIMATICS5-115U可编程控制器控制，CRT呈现，机床的左、右磨头由二轴直流伺服电机驱动，机床能举行手动调解和主动磨削循环选择。配故意大利马尔波斯E9型丈量体系，二个丈量头，一个丈量砂轮，将砂轮磨损量反馈给控制体系，举行砂轮补偿；另一个丈量头丈量磨削后的工件，并将丈量结果输进控制体系，由伺服电机举行补偿进给；左、右磨头用VIOTTO光栅作位置丈量控制，实现了整机从工件上推测磨削完毕的全闭环和全主动加工。

HZ-050nc直线转动导轨专用磨床，是为上海市科技联合生产重点财产项目第三次科技攻关项目而开辟的专用磨床。既具有平面磨削作用又有成型磨削作用，它采取了美国A-B公司生产的8400MPc体系，机床有7根c轴，X、Y、Z三根磨头进给轴和U、V、W三根砂轮修剪轴由体系直接控制，另一轴Q为卧式砂轮横向进给（磨削平面用）议决SLC可编程控制器加IMC定位模块，由体系I/O口输进8400MP主机，控制其位置，具有在磨削中连续修剪砂轮或间隙式砂轮修剪补偿进给等主动加工本领。

HZ-KD2010六轴c龙门式双磨头平面磨床，采取FANUC-0Mnc体系，用四根C轴分别控制两个磨头的横向和笔直进给，用一根PMC轴控制周边磨头的砂轮修剪器金刚笔进给，另一根PMC轴控制全能磨头的分度旋转。富裕利用了体系性能，低落生产资本，进步了机床的性价比。

四、我厂c磨床的成长展看

我厂c磨床成长到如今，已经具有了相当的气力，作为主机生产厂，我们的c体系应有开辟，已经走过了从完全依赖体系提供商到本身开端具有平常开辟本领的进程，但c体系的应用尚在进步机器传动链性能、更换机器手轮、大略加工循环阶段，与进步程度相比，另有着许多差距，在机床的精度、主动化作用、加工效果、可靠性等方面都有许多必要进步、突破的标题，有待办理。我以为应该对厂如今生产的种种产品的种种布局、产品的利用工艺加以总结，分析其好坏得失，产品究竞要实现怎样的主动作用，怎样渐渐成长有个筹划，以利学习和劳动；珍视c软件的开辟，有条件引进技能或外派学习，跟上成长潮流，硬件上联合市场必要，在产品制造中将新技能、新作用逐项实践应用，以缩小与天下进步程度的差距。

随着c体系性能与可靠性的进步，代价更趋刚正，使c磨床与平凡磨床的比价为宽大用户所接纳，同时随着进步制造与主动化技能在生产中的要求进步，c磨床的利用也将越来越广泛。c平磨及别的磨床将向加工柔性更好的高等磨加工中央和越发高效的专用c磨床方向成长。我们相信陪伴着谋划机、信息技能革命的深进，c磨床在其智能化、体系信息控制等方面，将会有很大的进步。怎样紧跟汗青进步的步调，找到得当于我们本身特点的成长蹊径，寻觅技能进步的突破点，是我们劳动的重点，由于这是干系到企业将来成长及生存的要害标题。