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数控平面磨床现状及数控系统要求

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数控平面磨床现状及数控系统要求

平面磨床相对于车床、铣床等采用数控系统较晚,是因为它对数控系统的特殊要求。近十几年来,借助CNC技术,磨床上砂轮的连续修整,自动补偿,自动交换砂轮,多工作台,自动传送和装夹工件等操作功能得以实现,数控技术在平面磨床上逐步普及。近来国内大型机床展览会上,CNC磨床在整个磨床展品中已占大多数,全功能CNC平磨,已经成主流,在开发高档数控平磨的同时,开始积极发展中、低档数控平磨。

数控磨床独特需求

(2)主轴摆动:在磨削中经常出现的运行循环,用外部信号中断执行程序,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,还能当连接上一个合适的测量头时能直接去控制装置与最终尺寸进行比较。

(3)强化固定磨削方法:根据磨削零件不同形状,有四种不同的磨削方法,具有砂轮轴角度倾斜控制功能,荒磨、粗磨、精磨、无火花磨削一整套磨削循环,砂轮修整补偿功能,修整器相对于被修整轮法线方向控制功能,修整滚轮外缘圆弧半径补偿功能,系统分辨率可设定为0.1μm,属于紧凑型数控系统。

(4)平面和成型磨削机床数控系统,对轴控扩展要求灵活;最多可控制9个坐标,其中6个坐标可联动,最小脉冲当量、移动当量和检测当量均为0.1μm,平磨上还采用了线性位置传感器[光栅尺,感应同步器]的全闭环方式。

(5)平磨制造厂自行开发软件,使用之更适合平面和成型磨削,如德国JUNG公司,采用该公司专用软件,用JUNGKONTUR编程语言对砂轮进行成型修整,并有图形辅助操作功能。日本冈本公司开发了OPL语言用于磨削加工,等等。

(6)直线电机、动平衡等技术、工艺的日益发展,又大大提高了机床的工效,适宜的测量技术应用对数控系统的开发利用.

磨床加工的节能应用

标准机械加工所使用磨床,砂轮电动机均按传统启动电路运行。电动机启动后按照额定转速运转,由于电网电压有一定波动,砂轮工件磨擦负载不断变化,都会影响电动机转速误差,标准砂轮电动机起动电路一般只有一种加工速度,难以适应不同工件大小要求不同加工相对线速度,以至于所加工工件加工精密度很难保证。

因此从提高加工质量加工效率,节约能源等方面考虑,将变频调速技术应用于磨床,可以收到满意效果。

机械加工行业所加工产品种类繁多,工件大小尺寸不同,要求加工精度各异。相对要求砂轮转速于主轴线速度不同,单纯调整主轴转速来满足工件加工线速度很难调整到理想状态。又由于轴杆类加工过程所产生应力弯曲,磨削过程会产生砂轮进给力矩不同,这样就带来砂轮输出转速/力矩不同变化,相应会产生振刀纹/烧糊纹等,磨削精度很难保证,由此造成生产效率低,精品率低等。

随着电力电子技术发展,变频调速技术越来越普及,机械加工行业变频器应用收到很好效果。其中,以变频器无级调速,软启动,恒转矩输出极大满足了机械加工设备对恒速度恒转矩要求。