摘要:介紹NUM系統(tǒng)在數(shù)控磨床改造中如何適應(yīng)磨床特殊要求,應(yīng)用模擬量控制瘩燥、動(dòng)態(tài)操作和E參數(shù)編程解決問(wèn)題,滿足使用要求租躁。

關(guān)鍵詞:NUM系統(tǒng) 模擬量控制 動(dòng)態(tài)操作 E參數(shù)編程 磨床

我公司部分?jǐn)?shù)控磨床因電氣系統(tǒng)老化,導(dǎo)致不能正常生產(chǎn),需進(jìn)行數(shù)控改造,在滿足機(jī)床使用要求的基礎(chǔ)上,對(duì)比各型CNC系統(tǒng)性能脾婚、特點(diǎn)及價(jià)格后,我們選擇了NUM1020/1040系統(tǒng)仰铃。

一婿着、NUM系統(tǒng)介紹

NUM1020/1040系統(tǒng)是緊湊且功能完善的32位數(shù)控系統(tǒng),特別適合于1~6軸的數(shù)控機(jī)床。在硬件方面采用了CMOS電路,光纖通訊技術(shù)及模塊化的設(shè)計(jì)思想,減少了系統(tǒng)和外部的連線,大大提高了整個(gè)機(jī)床電氣的可靠性醋界；NUM數(shù)控系統(tǒng)具有很強(qiáng)的開(kāi)放性竟宋、靈活性,CNC內(nèi)部的許多信息都對(duì)用戶開(kāi)放,方便了用戶進(jìn)行程序的第二次開(kāi)發(fā),同時(shí)提供結(jié)構(gòu)化編程和高級(jí)語(yǔ)言編程。具體特點(diǎn)如下:

1. CNC功能

?控制1~6軸,4軸聯(lián)動(dòng),1~2主軸,可分為1~4個(gè)軸組形纺。

?提供交互式的編程模塊,2維CAD軟件PROFIL,ISO編程語(yǔ)言和繪畫(huà)式編程語(yǔ)言PROCAM,結(jié)構(gòu)式編程和高級(jí)語(yǔ)言編程丘侠。

?工件程序可設(shè)4個(gè)保護(hù)區(qū)。

?自定義G指令,可用G指令修改已經(jīng)存在的固定循環(huán)或因其它需求而增加新的固定循環(huán)逐样。

?M功能和PLC功能可調(diào)用子程序蜗字。

?外部E參數(shù)(用戶可以通過(guò)E參數(shù)來(lái)讀取或改變CNC的狀態(tài))。

?Dynamic operator(動(dòng)態(tài)操作)編程脂新。所謂動(dòng)態(tài)操作是在系統(tǒng)每個(gè)系統(tǒng)掃描周期都被執(zhí)行的操作方式,它使用簡(jiǎn)單的操作指令可以直接實(shí)時(shí)處理軸的運(yùn)動(dòng)和輸入/輸出挪捕。

2. PLC功能

?內(nèi)置PLC粗梭。

?輸入輸出模塊設(shè)計(jì),有效隔離,輸出口負(fù)載能力為2A,遠(yuǎn)程I/O模塊采用光纜連接,簡(jiǎn)化電路設(shè)計(jì),提高可靠性。

?最大256I/O,2個(gè)模擬輸入,1個(gè)中斷輸入,1個(gè)模擬輸出级零。

?梯形圖及C語(yǔ)言編程,CRT上可動(dòng)態(tài)監(jiān)視断医。

?PLC圖形界面編輯,用戶可根據(jù)機(jī)床特點(diǎn)編寫(xiě)自己的圖形界面。

二入驮、凸輪磨床介紹

瑞士KOPP公司的FSK21.3數(shù)控凸輪磨床原采用專用系統(tǒng),紙帶機(jī)輸入程序,該機(jī)床坐標(biāo)軸為X路统、Z、C(見(jiàn)下圖),坐標(biāo)原采用直流伺服后改為SIEMENS 611A交流伺服,與HAIDENHAIN光柵形成全閉環(huán)控制,主軸采用INDRAMAT交流伺服控制抚送。

凸輪磨床示意圖

該機(jī)床有以下特殊功能:

G01----螺旋插補(bǔ)

G06----拋物線插補(bǔ)

G51----Z軸擺動(dòng)磨削,定義振蕩寬度及頻率: W--寬度乞审、0.2~32mm,F--頻率、0~60HZ帕卦；

M50----擺動(dòng)停止鸠丸； M51----擺動(dòng)開(kāi)始

G89----砂輪半徑和外型修正,調(diào)用修正循環(huán),提取修正位置文件、修正數(shù)據(jù)文件漫从。

修正位置定義:

K--砂輪半徑, R--X軸修正位置, Z--Z向啟動(dòng)位置,W-- Z向結(jié)束位置

修正數(shù)據(jù)定義:

A--參考地址, E--進(jìn)給次數(shù), D--空行程次數(shù), V--修正量, F--進(jìn)給速度

砂輪線速度編程:S--0~35 m/s

尤其是擺動(dòng)磨削功能是X軸赡脚、C軸進(jìn)行插補(bǔ)時(shí),要求Z軸按一定的頻率和行程擺動(dòng),以提高零件光潔度,這要求系統(tǒng)具有多任務(wù)處理的能力。

三躁盗、改造方案

從公司實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)的機(jī)床來(lái)看,SIEMENS 840C幸持、FANUC 18系統(tǒng)可滿足機(jī)床功能要求,但是系統(tǒng)價(jià)格高,技術(shù)支持少,二次開(kāi)發(fā)工作量大,由于軸、主軸伺服驅(qū)動(dòng)保留,二者均為模擬接口,我們選擇NUM1020GS系統(tǒng)改造該設(shè)備,利用NUM系統(tǒng)的Dynamic operator(動(dòng)態(tài)操作功能)及外部E參數(shù)編程實(shí)現(xiàn)機(jī)床功能要求拗酌。

我們定義功能指令如下:

G151:Z軸振蕩ON

G150:Z軸振蕩OFF

格式:G151 EW**EP**

說(shuō)明:EW---振蕩寬度, EP---振蕩頻率

該指令主要用于凸輪精加工,程序在執(zhí)行過(guò)程中遇到指令G151,Z軸便在當(dāng)前位置進(jìn)行寬度為EW的振蕩,而不影響加工程序的執(zhí)行,除非用G150指令來(lái)取消川砌。

G100:螺旋線插補(bǔ)循環(huán)

格式:G100 X**C**F**

說(shuō)明:X, C---終點(diǎn)處X, C軸的絕對(duì)坐標(biāo)值, F---進(jìn)給速度

G106:拋物線插補(bǔ)

格式:G106 X**C**P**Q**F**

說(shuō)明:X, C---終點(diǎn)處X, C軸的絕對(duì)坐標(biāo)值, P, Q---起點(diǎn)、終點(diǎn)的切線角

F---進(jìn)給速度

G189:砂輪修正循環(huán)

格式:G189 EF**EN**ER**

說(shuō)明:EF---粗春哨、精修正選擇, EN---修正次數(shù),ER---修正量

砂輪半徑荆隘、修正位置等數(shù)據(jù)儲(chǔ)存在刀具偏置表中,在程序運(yùn)行時(shí)自動(dòng)計(jì)算與更改。

G196:主軸線速度編程

格式:G196 ES**

說(shuō)明:ES**---砂輪線速度

四赴背、應(yīng)用總結(jié)

通過(guò)以上改造方案,我們成功恢復(fù)該凸輪磨床的正常加工性能,使停機(jī)一年多的設(shè)備重新投入運(yùn)轉(zhuǎn),機(jī)床運(yùn)行穩(wěn)定可靠,操作較簡(jiǎn)單椰拒。

在成功改造凸輪磨床后,我們使用NUM1020/1040系統(tǒng)改造了德國(guó)產(chǎn)DRH2/1500雙柱立式磨床,改造德國(guó)產(chǎn)SS13程控緩進(jìn)磨床為數(shù)控磨床,改造德國(guó)產(chǎn)P250H程控滾齒機(jī)為數(shù)控滾齒機(jī)等,均取得了較好的效果。

NUM系統(tǒng)在以上設(shè)備的成功應(yīng)用,充分發(fā)揮了其良好的開(kāi)放性和靈活性,表明在舊設(shè)備改造上有較強(qiáng)適應(yīng)性可滿足舊機(jī)床多種特殊要求,性價(jià)比較高凰荚。

(責(zé)編:阿 杰)

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