一痢站、引言

現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中吻贿，中、小批量零件的生產(chǎn)占產(chǎn)品數(shù)量的比例越來越高散烂，零件的復雜性和精度要求迅速提高巾妖，傳統(tǒng)的普通機床已經(jīng)越來越難以適應現(xiàn)代化生產(chǎn)的要求估横，而數(shù)控機床具有高精度、高效率牵梗、一機多用台筷，可以完成復雜型面加工的特點，特別是計算機技術(shù)的迅猛發(fā)展并廣泛應用于數(shù)控系統(tǒng)中仓脓，數(shù)控裝置的主要功能幾乎全由軟件來實現(xiàn)售微，硬件幾乎能通用，從而使其更具加工柔性锨间，功能更加強大望星。

制造業(yè)的竟爭已從早期降低勞動力成本、產(chǎn)品成本天证，提高企業(yè)整體效率和質(zhì)量的竟爭，發(fā)展到全面滿足顧客要求十匆、積極開發(fā)新產(chǎn)品的竟爭哀买，將面臨知識——技術(shù)——產(chǎn)品的更新周期越來越短，產(chǎn)品批量越來越小柬赐，而對質(zhì)量亡问、性能的要求更高，同時社會對環(huán)境保護肛宋、綠色制造的意識不斷加強州藕。因此敏捷先進的制造技術(shù)將成為企業(yè)贏得竟爭和生存、發(fā)展的主要手段酝陈。計算機信息技術(shù)和制造自動化技術(shù)的結(jié)合越來越緊密床玻，作為自動化柔性生產(chǎn)重要基礎(chǔ)的數(shù)控機床在生產(chǎn)機床中所占比例將越來越多。

二沉帮、數(shù)控平磨現(xiàn)狀及主要數(shù)控系統(tǒng)

平面磨床相對于車床锈死、銑床等采用數(shù)控系統(tǒng)較晚，因為它對數(shù)控系統(tǒng)的特殊要求穆壕。近十幾年來待牵，借助CNC技術(shù)，磨床上砂輪的連續(xù)修整喇勋，自動補償缨该，自動交換砂輪，多工作臺判逊，自動傳送和裝夾工件等操作功能得以實現(xiàn)饿遏，數(shù)控技術(shù)在平面磨床上逐步普及。在近年漢諾威舀鼎、東京选从、芝加哥呜颓、及國內(nèi)等大型機床展覽會上，CNC磨床在整個磨床展品中已占大多數(shù)麦咪，如德國BLOHM公司候摹，ELB公司等著名磨床制造廠已經(jīng)不再生產(chǎn)普通磨床，日本的岡本娄勒、日興等公司也成批生產(chǎn)全功能CNC平磨她添，在開發(fā)高檔數(shù)控平磨的同時，積極發(fā)展中馋奠、低檔數(shù)控平磨屎洒。

前幾年德國ELB公司生產(chǎn)的BRILLIANT系列二坐標CNC成型磨床，其垂直和橫向為數(shù)控軸丰吐，縱向為液壓控制虑稼，砂輪修整采用安裝在工作臺上的金剛石滾輪，適用范圍較廣势木；SUPER-BRILLIANT系列是三坐標CNC平面和成型磨床蛛倦，床身用天然花崗巖制成，幾何精度極高啦桌，導軌用直線滾動導軌溯壶，機械驅(qū)動無反沖，從而保證工件有較好的表面光潔度甫男；BRILLIANT-FUTURE為以上二個系列的改進產(chǎn)品且改，床身用人造花崗巖制作，縱向用靜壓導軌板驳，齒形帶傳動又跛，垂直和橫向?qū)к墳轭A加荷直線滾動導軌，滾珠絲杠傳動若治，三軸CNC控制AC伺服電機效扫，0.5μm的測量分辯率。同時ELB公司開發(fā)了具有當代最新技術(shù)的磨床產(chǎn)品直砂，即以機電一體化和計算機技術(shù)為基礎(chǔ)的CAM-MASTER系列柔性磨加工單元计侯，CAD-MASTER系列和COMPACT-MASTER系列磨削加工中心，控制軸最多可達到24軸蜀梢，另外由于全面推行模塊化設(shè)計傻当，使專用磨床制造周期縮短，ELB公司還開發(fā)了多種高效專用磨床颗用，如SFVG100/2專用磨床堤型，具有可傾斜磨頭，連續(xù)修整类繁，緩進給教物，斜切入磨削功能乌骇，用十一根CNC控制軸，如同一臺磨加工中心糊争。英國JONES&SHIPMAN公司與美國A-B公司開發(fā)了A-B8600數(shù)控系統(tǒng)用于FORMAT5型數(shù)控平磨序摔，由CNC控制液壓閥，驅(qū)動縱向可調(diào)速運動婴鞭，橫向與磨頭進給用滾珠絲杠副柱悬，直流伺服電機驅(qū)動，間斷式砂輪修整未斑，CRT圖形模擬顯示咕宿。同時還可以配用其他型號的數(shù)控系統(tǒng)，以滿足不同用戶的要求蜡秽。

目前府阀，隨半導體集成度的不斷提高，新推出的系統(tǒng)在外型上越來越小芽突，結(jié)構(gòu)上越來越緊湊肌似，功能上增加了遠程通訊，遠程診斷诉瓦，多機聯(lián)網(wǎng)等等；操作界面向WINDOWS系統(tǒng)靠近力细，增加鼠標睬澡，搖控器等操作件。FANUC公司今年主要推出18I眠蚂、16I煞聪、20I、21I系統(tǒng)逝慧，SIEMENS是840D讹荣、810D、802D均為結(jié)構(gòu)緊湊型系統(tǒng)保跨。還有一些廠商如：臺灣精密機械研究發(fā)展中心開發(fā)的PA8000NT系列CNC控制器合杜，就使用了WINDOWS NC操作系統(tǒng)，和NT即時多工處理核心强媚，單節(jié)程序處理速度達2000塊/秒断迁，單節(jié)預讀處理數(shù)可達1000塊，具有AART（預適應調(diào)節(jié)技術(shù)）及參數(shù)最佳化學習功能捞幅，可使跟隨誤差趨近于零迎硼，軟件加工路徑濾波器可降低切削過程中，因加速度變化過大所產(chǎn)生的機械共振闲窃，從而改善表面粗糙度雹税；配用伺服靈活效岂，具備+、-10V類比伺服界面旧庶，同時提供國際標準的SERCOS數(shù)字伺服通訊界面额前；PLC程序設(shè)計有梯形圖、結(jié)構(gòu)語句谒所、功能塊热康、指令碼、流程圖等五種語法劣领，便于設(shè)計姐军、溝通和維護；具有計算機遠程通訊尖淘，即時遠程維護功能奕锌；控制軸和主軸最多可擴展到64軸，I/O點可擴展到792/528點村生，采用奔騰處理器惊暴，高速PLC處理速度達到25K。

世界上除有名的SIEMENS趁桃、FANUC等數(shù)控系統(tǒng)專業(yè)廠已經(jīng)開發(fā)生產(chǎn)了許多適用于平面或成型磨削的系統(tǒng)外辽话，一些平磨生產(chǎn)廠本身也積極開發(fā)了適用于其磨床的數(shù)控系統(tǒng)。主要有：

西門子公司的SINUMERIK 840D 系統(tǒng)卫病，該系統(tǒng)具有二十多根伺服軸油啤，坐標連續(xù)行程控制，手動數(shù)據(jù)輸入或通過外部計算機輸入膏娃，遠程診斷党纱，可隨砂輪直徑減小而變化行程，砂輪修整量自動補償蚜再，滾珠絲杠間隙誤差補償?shù)取?

西門子3G系統(tǒng)是專為磨削加工而開發(fā)的豹恶，裝有用來人機對話的操作提示裝置，在軸線傾斜時率敞，也可進行直線和圓弧插補旅峰，在磨削中經(jīng)常出現(xiàn)的運行循環(huán)，如主軸擺動灯狠，用外部信號中斷執(zhí)行程序蚯巍，砂輪切入，砂輪修整等專用準備功能麻彬，編制固定循環(huán)程序浅涛。其不僅能使用外部測量裝置（開關(guān)信號），還能當連接上一個合適的測量頭時能直接去控制裝置與最終尺寸進行比較。

美國ALLEY-BRANDLY公司生產(chǎn)的8400CNC恤锣、8600CNC數(shù)控系列廷蓉，適用于車床、銑床和磨床马昙，其8400CNC最多可控制6根伺服軸桃犬，任2軸可進行圓弧插補，任3軸可進行螺旋線插補行楞，6軸直線插補攒暇。8600CNC系列最多能控制17個坐標，包括8個參與插補軸子房，8個位控制軸及1個主軸形用，具有圖形顯示，擴展分支程序证杭，顯示加工時間田度，高速程序校驗，刀具壽命監(jiān)測等功能解愤。

日本FANUC公司開發(fā)了OG高速高性能數(shù)控系統(tǒng)镇饺，其中O-GSG適用于平面磨床，可根據(jù)磨削零件不同形狀送讲，有四種不同的磨削方法戏喊，具有砂輪軸角度傾斜控制功能，荒磨署咸、粗磨躺沽、精磨、無火花磨削一整套磨削循環(huán)方占，砂輪滾壓修整后位置補償功能，修整器相對于被修整輪法線方向控制功能输僻，修整滾輪外緣圓弧半徑補償功能升院，砂輪形狀圖形顯示功能及磨削參數(shù)顯示等，系統(tǒng)最小設(shè)定單位0.1μm春庇，屬“緊湊”型數(shù)控系統(tǒng)匠借，價格較低。

另外還有如德國ELB公司與大學聯(lián)合研制的UNICON系統(tǒng)猜逮。日本大隈鐵工所OSP5000G-G胆快，OSP30-NF等自行開發(fā)的平面和成型磨削數(shù)控系統(tǒng)，其OSP5000G-G最多可控制9個坐標照菱，其中6個坐標可聯(lián)動烁焙，帶12英寸彩顯，人機對話編程，自動確定切削系數(shù)骄蝇，可采用軟盤輸入膳殷，納入FMS系統(tǒng)，最小脈沖當量九火、移動當量和檢測當量均為0.1μm赚窃，平磨上還采用了感應同步器全閉環(huán)方式。

還有的平磨制造廠雖采用數(shù)控主機廠的系統(tǒng)岔激，但自行開發(fā)軟件勒极，使用之更適合平面和成型磨削，如德國JUNG公司以西門子SINUMERIK 810 為基礎(chǔ)虑鼎，采用該公司專用軟件辱匿，用JUNG  KONTUR 編程語言對砂輪進行成型修整，并有圖形輔助操作功能震叙。日本岡本公司在FANUC公司數(shù)控系統(tǒng)硬件上掀鹅，開發(fā)了OPL語言用于磨削加工，等等媒楼。

當今直線電機出蛾、動平衡等技術(shù)、工藝的日益發(fā)展應有观哲，又大大提高了機床的工效掏躬，適宜的測量技術(shù)應用對數(shù)控系統(tǒng)的開發(fā)利用，增強機床的電氣自動控制功能如虎添翼担戏。

三续疲、國內(nèi)數(shù)控平磨的發(fā)展

我國從80年代開始生產(chǎn)數(shù)控平面磨床，各開發(fā)廠家分別走過了自行研制堵生，與大學及科研單位合作開發(fā)至直接引進成熟數(shù)控系統(tǒng)的發(fā)展道路嘁梦。例如：杭州機床廠是一家具有五十年歷史，專業(yè)生產(chǎn)平面磨床的制造廠钾士，它從80年代中期開始生產(chǎn)數(shù)控平磨滩蔼，先后開發(fā)生產(chǎn)了MGK7132臥軸矩臺高精度平磨，MK7130系列普通數(shù)控平磨应揉，MLK7140數(shù)控緩進給成型磨粥搓，MGK7120、MK7163诺舔、MK7150臥軸矩臺數(shù)控平磨鳖昌，MKY7760立軸數(shù)控雙端面磨，MKY7660低飒、MKY7650/101臥軸數(shù)控雙端面磨许昨，以及HZ-K1610，HZ-K2010，HZ-050 CNC车要，HZ-KD2010允粤、HZ-K3015、HZ-K3020翼岁、HZ-K4020等專用數(shù)控龍門式平面與導軌磨床类垫。數(shù)控系統(tǒng)的開發(fā)應用，有與大專院校及科研單位合作研制的單板機系統(tǒng)琅坡，也有自行開發(fā)的以單片機為主機的簡易控制系統(tǒng)悉患，及采用數(shù)控主機廠生產(chǎn)的成熟數(shù)控系統(tǒng)等。

其生產(chǎn)的MGK7120高精度平磨榆俺，采用了日本FANUC公司的POWER MATE-D雙軸數(shù)控系統(tǒng)售躁，控制磨頭進給，最小進給量0.1μm扯殴，具有自動完成磨削循環(huán)功能缰鹏。

MKY7650/101全自動數(shù)控雙端面磨床是與意大利VIOTTO公司技術(shù)合作產(chǎn)品，采用西門子SIMATIC S5-115U可編程控制器控制鬓惶，CRT顯示榄路，機床的左、右磨頭由二軸直流伺服電機驅(qū)動庞炕，機床能進行手動調(diào)整和自動磨削循環(huán)選擇心篡。配有意大利馬爾波斯E9型測量系統(tǒng)，二個測量頭盒俏，一個測量砂輪蔼说，將砂輪磨損量反饋給控制系統(tǒng)，進行砂輪補償敷主；另一個測量頭測量磨削后的工件唐绍，并將測量結(jié)果輸入控制系統(tǒng)，由伺服電機進行補償進給幸亭；左仗扬、右磨頭用VIOTTO光柵作位置測量控制，實現(xiàn)了整機從工件上料到磨削完畢的全閉環(huán)和全自動加工瑞信。

HZ-050CNC數(shù)控直線滾動導軌專用磨床厉颤，是為上海市科技結(jié)合生產(chǎn)重點工業(yè)項目第三次科技攻關(guān)項目而開發(fā)的專用磨床穴豫。既具有平面磨削功能又有成型磨削功能凡简，它采用了美國A-B公司生產(chǎn)的8400MP數(shù)控系統(tǒng)，機床有7根數(shù)控軸精肃，X秤涩、Y、Z三根磨頭進給軸和U、V筐眷、W三根砂輪修整軸由系統(tǒng)直接控制黎烈，另一軸Q為臥式砂輪橫向進給（磨削平面用）通過SLC可編程控制器加IMC定位模塊，由系統(tǒng)I/O口輸入8400MP主機匀谣，控制其位置照棋，具有在磨削中連續(xù)修整砂輪或間隙式砂輪修整補償進給等自動加工能力。

HZ-KD2010六軸數(shù)控龍門式雙磨頭平面磨床武翎，采用FANUC-0MC數(shù)控系統(tǒng)烈炭，用四根CNC軸分別控制兩個磨頭的橫向和垂直進給，用一根PMC軸控制周邊磨頭的砂輪修整器金剛筆進給督巍，另一根PMC軸控制萬能磨頭的分度旋轉(zhuǎn)卫道。充分利用了系統(tǒng)性能，降低生產(chǎn)成本单旺，提高了機床的性價比秒勿。

四、我廠數(shù)控磨床的發(fā)展展望

我廠數(shù)控磨床發(fā)展到現(xiàn)在拔怜，已經(jīng)具有了相當?shù)膶嵙Υ敌耍鳛橹鳈C生產(chǎn)廠，我們的數(shù)控系統(tǒng)應有開發(fā)泥觉，已經(jīng)走過了從完全依賴系統(tǒng)供應商到自己初步具有一般開發(fā)能力的過程瘸利，但數(shù)控系統(tǒng)的應用尚在提高機械傳動鏈性能、替代機械手輪紊捉、簡單加工循環(huán)階段怯路，與先進水平相比，還有著許多差距溯剑，在機床的精度蛉加、自動化功能、加工效率缸逃、可靠性等方面都有許多需要提高针饥、突破的問題，有待解決需频。我認為應該對廠目前生產(chǎn)的各類產(chǎn)品的各種結(jié)構(gòu)丁眼、產(chǎn)品的使用工藝加以總結(jié)，分析其長短得失昭殉，產(chǎn)品究競要實現(xiàn)怎樣的自動功能苞七，如何逐步發(fā)展有個規(guī)劃，以利學習和工作挪丢；重視數(shù)控軟件的開發(fā)蹂风，有條件引進技術(shù)或外派學習卢厂，跟上發(fā)展潮流，硬件上結(jié)合市場需要惠啄，在產(chǎn)品制造中將新技術(shù)慎恒、新功能逐項實踐應用，以縮小與世界先進水平的差距歇盒。

隨著數(shù)控系統(tǒng)性能與可靠性的提高庸灶，價格更趨合理，使數(shù)控磨床與普通磨床的比價為廣大用戶所接受韩丸，同時隨著先進制造與自動化技術(shù)在生產(chǎn)中的要求提高氨筑，數(shù)控磨床的使用也將越來越廣泛。數(shù)控平磨及其它磨床將向加工柔性更好的高檔磨加工中心和更加高效的專用數(shù)控磨床方向發(fā)展畸居。我們相信伴隨著計算機瑰齐、信息技術(shù)革命的深入，數(shù)控磨床在其智能化栅洁、系統(tǒng)信息控制等方面仔醒，將會有很大的進步。如何緊跟歷史前進的步伐劳诽，找到適合于我們自己特點的發(fā)展道路序评，尋找技術(shù)進步的突破點，是我們工作的重點定歧，因為這是關(guān)系到企業(yè)未來發(fā)展及生存的關(guān)鍵問題辽廊。
 

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