現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中痢腋，中胚膊、小批量零件的生產(chǎn)占產(chǎn)品數(shù)量的比例越來越高缭受，零件的復(fù)雜性和精度要求迅速提高暮芭，傳統(tǒng)的普通機(jī)床已經(jīng)越來越難以適應(yīng)現(xiàn)代化生產(chǎn)的要求鹿驼，而數(shù)控機(jī)床具有高精度、高效率辕宏、一機(jī)多用畜晰，可以完成復(fù)雜型面加工的特點(diǎn)，特別是計(jì)算機(jī)技 術(shù)的迅猛發(fā)展并廣泛應(yīng)用于數(shù)控系統(tǒng)中瑞筐，數(shù)控裝置的主要功能幾乎全由軟件來實(shí)現(xiàn)凄鼻，硬件幾乎能通用，從而使其更具加工柔性聚假，功能更加強(qiáng)大戈勾。

制造業(yè)的竟?fàn)幰褟脑缙诮档蛣趧?dòng)力成本、產(chǎn)品成本筹唠，提高企業(yè)整體效率和質(zhì)量的竟?fàn)幓а鳎l(fā)展到全面滿足顧客要求、積極開發(fā)新產(chǎn)品的竟?fàn)幙眩瑢⒚媾R知識(shí)——技術(shù)——產(chǎn)品的更新周期越來越短赠槽，產(chǎn)品批量越來越小，而對(duì)質(zhì)量攒坊、性能的要求更高幢戳，同時(shí)社會(huì)對(duì)環(huán)境保護(hù)、綠色制造的意識(shí)不斷加強(qiáng)泰涡。因此敏捷先進(jìn)的制造技術(shù)將成為企業(yè)贏得竟?fàn)幒蜕嫱庾ァl(fā)展的主要手段。計(jì)算機(jī)信息技術(shù)和制造自動(dòng)化技術(shù)的結(jié)合越來越緊密像兆，作為自動(dòng)化柔性生產(chǎn)重要基礎(chǔ)的數(shù)控機(jī)床在生產(chǎn)機(jī)床中所占比例將越來越多蜓呀。

二、數(shù)控平磨現(xiàn)狀及主要數(shù)控系統(tǒng)

平面磨床相對(duì)于車床河哑、銑床等采用數(shù)控系統(tǒng)較晚避诽，因?yàn)樗鼘?duì)數(shù)控系統(tǒng)的特殊要求龟虎。近十幾年來，借助CNC技術(shù)沙庐，磨床上砂輪的連續(xù)修整鲤妥，自動(dòng)補(bǔ)償，自動(dòng)交換砂輪拱雏，多工作臺(tái)棉安，自動(dòng)傳送和裝夾工件等操作功能得以實(shí)現(xiàn)，數(shù)控技術(shù)在平面磨床上逐步普及铸抑。在近年漢諾威垂券、東京、芝加哥羡滑、及國(guó)內(nèi)等大型機(jī)床展覽會(huì)上菇爪，CNC磨床在整個(gè)磨床展品中已占大多數(shù)，如德國(guó)BLOHM公司柒昏，ELB公司等著名磨床制造廠已經(jīng)不再生產(chǎn)普通磨床凳宙，日本的岡本、日興等公司也成批生產(chǎn)全功能CNC平磨轻调，在開發(fā)高檔數(shù)控平磨的同時(shí)尽诀，積極發(fā)展中、低檔數(shù)控平磨皮匪。

前幾年德國(guó)ELB公司生產(chǎn)的BRILLIANT系列二坐標(biāo)CNC成型磨床陆宝，其垂直和橫向?yàn)閿?shù)控軸，縱向?yàn)橐簤嚎刂其坦郏拜喰拚捎冒惭b在工作臺(tái)上的金剛石滾輪坑状，適用范圍較廣；SUPER-BRILLIANT系列是三坐標(biāo)CNC平面和成型磨床梳让，床身用天然花崗巖制成却坦，幾何精度極高，導(dǎo)軌用直線滾動(dòng)導(dǎo)軌喻名，機(jī)械驅(qū)動(dòng)無反沖殃练，從而保證工件有較好的表面光潔度；BRILLIANT-FUTURE為以上二個(gè)系列的改進(jìn)產(chǎn)品疚筋，床身用人造花崗巖制作扫皱，縱向用靜壓導(dǎo)軌，齒形帶傳動(dòng)捷绑，垂直和橫向?qū)к墳轭A(yù)加荷直線滾動(dòng)導(dǎo)軌韩脑，滾珠絲杠傳動(dòng)，三軸CNC控制AC伺服電機(jī)，0.5μm的測(cè)量分辯率扰才。同時(shí)ELB公司開發(fā)了具有當(dāng)代最新技術(shù)的磨床產(chǎn)品，即以機(jī)電一體化和計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)的CAM-MASTER系列柔性磨加工單元厕怜，CAD-MASTER系列和COMPACT-MASTER系列磨削加工中心衩匣，控制軸最多可達(dá)到24軸，另外由于全面推行模塊化設(shè)計(jì)粥航，使專用磨床制造周期縮短琅捏，ELB公司還開發(fā)了多種高效專用磨床，如SFVG100/2專用磨床递雀，具有可傾斜磨頭柄延，連續(xù)修整，緩進(jìn)給缀程，斜切入磨削功能搜吧，用十一根CNC控制軸，如同一臺(tái)磨加工中心裤狱。英國(guó)JONES&SHIPMAN公司與美國(guó)A-B公司開發(fā)了A-B8600數(shù)控系統(tǒng)用于FORMAT5型數(shù)控平磨乒踢，由CNC控制液壓閥，驅(qū)動(dòng)縱向可調(diào)速運(yùn)動(dòng)殃秽，橫向與磨頭進(jìn)給用滾珠絲杠副捡霹，直流伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)，間斷式砂輪修整瞬拆，CRT圖形模擬顯示卧袄。同時(shí)還可以配用其他型號(hào)的數(shù)控系統(tǒng)，以滿足不同用戶的要求削父。

目前纸谤，隨半導(dǎo)體集成度的不斷提高，新推出的系統(tǒng)在外型上越來越小朗夺，結(jié)構(gòu)上越來越緊湊极阴，功能上增加了遠(yuǎn)程通訊，遠(yuǎn)程診斷诡泌，多機(jī)聯(lián)網(wǎng)等等碟狞；操作界面向WINDOWS系統(tǒng)*近，增加鼠標(biāo)婚陪，搖控器等操作件族沃。FANUC公司今年主要推出18I、16I泌参、20I脆淹、21I系統(tǒng)，SIEMENS是840D沽一、810D盖溺、802D均為結(jié)構(gòu)緊湊型系統(tǒng)漓糙。還有一些廠商如：臺(tái)灣精密機(jī)械研究發(fā)展中心開發(fā)的PA8000NT系列CNC控制器，就使用了WINDOWS NC操作系統(tǒng)烘嘱，和NT即時(shí)多工處理核心昆禽，單節(jié)程序處理速度達(dá)2000塊/秒，單節(jié)預(yù)讀處理數(shù)可達(dá)1000塊蝇庭，具有AART（預(yù)適應(yīng)調(diào)節(jié)技術(shù)）及參數(shù)最佳化學(xué)習(xí)功能醉鳖，可使跟隨誤差趨近于零，軟件加工路徑濾波器可降低切削過程中哮内，因加速度變化過大所產(chǎn)生的機(jī)械共振剪炮，從而改善表面粗糙度；配用伺服靈活达植，具備+藤门、-10V類比伺服界面，同時(shí)提供國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的SERCOS數(shù)字伺服通訊界面轿侍；PLC程序設(shè)計(jì)有梯形圖仙衩、結(jié)構(gòu)語(yǔ)句、功能塊熔厌、指令碼篇挡、流程圖等五種語(yǔ)法，便于設(shè)計(jì)誉煎、溝通和維護(hù)报葬；具有計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程通訊，即時(shí)遠(yuǎn)程維護(hù)功能痛贬；控制軸和主軸最多可擴(kuò)展到64軸挺久，I/O點(diǎn)可擴(kuò)展到792/528點(diǎn)，采用奔騰處理器驻债，高速PLC處理速度達(dá)到25K乳规。

世界上除有名的SIEMENS、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)外合呐，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)暮的。主要有：

西門子公司的SINUMERIK 840D 系統(tǒng)，該系統(tǒng)具有二十多根伺服軸淌实，坐標(biāo)連續(xù)行程控制冻辩，手動(dòng)數(shù)據(jù)輸入或通過外部計(jì)算機(jī)輸入，遠(yuǎn)程診斷拆祈，可隨砂輪直徑減小而變化行程恨闪，砂輪修整量自動(dòng)補(bǔ)償，滾珠絲杠間隙誤差補(bǔ)償?shù)取?/p>

西門子3G系統(tǒng)是專為磨削加工而開發(fā)的，裝有用來人機(jī)對(duì)話的操作提示裝置咙咽，在軸線傾斜時(shí)老玛，也可進(jìn)行直線和圓弧插補(bǔ)，在磨削中經(jīng)常出現(xiàn)的運(yùn)行循環(huán)钧敞，如主軸擺動(dòng)蜡豹，用外部信號(hào)中斷執(zhí)行程序，砂輪切入雇牍，砂輪修整等專用準(zhǔn)備功能嗅呻，編制固定循環(huán)程序藤习。其不僅能使用外部測(cè)量裝置（開關(guān)信號(hào)）乌心，還能當(dāng)連接上一個(gè)合適的測(cè)量頭時(shí)能直接去控制裝置與最終尺寸進(jìn)行比較。

美國(guó)ALLEY-BRANDLY公司生產(chǎn)的8400CNC第粟、8600CNC數(shù)控系列匹羹，適用于車床、銑床和磨床协颅，其8400CNC最多可控制6根伺服軸糕但，任2軸可進(jìn)行圓弧插補(bǔ)，任3軸可進(jìn)行螺旋線插補(bǔ)簇娩，6軸直線插補(bǔ)唠魏。8600CNC系列最多能控制17個(gè)坐標(biāo)，包括8個(gè)參與插補(bǔ)軸货裳，8個(gè)位控制軸及1個(gè)主軸例吹，具有圖形顯示，擴(kuò)展分支程序景图，顯示加工時(shí)間较雕，高速程序校驗(yàn)，刀具壽命監(jiān)測(cè)等功能挚币。

日本FANUC公司開發(fā)了OG高速高性能數(shù)控系統(tǒng)亮蒋，其中O-GSG適用于平面磨床，可根據(jù)磨削零件不同形狀妆毕，有四種不同的磨削方法慎玖，具有砂輪軸角度傾斜控制功能，荒磨笛粘、粗磨凄吏、精磨、無火花磨削一整套磨削循環(huán)闰蛔，砂輪滾壓修整后位置補(bǔ)償功能痕钢，修整器相對(duì)于被修整輪法線方向控制功能，修整滾輪外緣圓弧半徑補(bǔ)償功能，砂輪形狀圖形顯示功能及磨削參數(shù)顯示等任连，系統(tǒng)最小設(shè)定單位0.1μm蚤吹，屬‘緊湊’型數(shù)控系統(tǒng)，價(jià)格較低划疟。

另外還有如德國(guó)ELB公司與大學(xué)聯(lián)合研制的UNICON系統(tǒng)泡募。日本大隈鐵工所OSP5000G-G，OSP30-NF等自行開發(fā)的平面和成型磨削數(shù)控系統(tǒng)苦恶，其OSP5000G-G最多可控制9個(gè)坐標(biāo)票虎，其中6個(gè)坐標(biāo)可聯(lián)動(dòng)，帶12英寸彩顯筝踢，人機(jī)對(duì)話編程摔色，自動(dòng)確定切削系數(shù)，可采用軟盤輸入彰碑，納入FMS系統(tǒng)数辱，最小脈沖當(dāng)量、移動(dòng)當(dāng)量和檢測(cè)當(dāng)量均為0.1μm详般，平磨上還采用了感應(yīng)同步器全閉環(huán)方式初藐。

還有的平磨制造廠雖采用數(shù)控主機(jī)廠的系統(tǒng)，但自行開發(fā)軟件玷利，使用之更適合平面和成型磨削乍恐，如德國(guó)JUNG公司以西門子SINUMERIK 810 為基礎(chǔ)，采用該公司專用軟件测砂，用JUNG KONTUR 編程語(yǔ)言對(duì)砂輪進(jìn)行成型修整茵烈，并有圖形輔助操作功能。日本岡本公司在FANUC公司數(shù)控系統(tǒng)硬件上邑彪，開發(fā)了OPL語(yǔ)言用于磨削加工瞧毙，等等。

當(dāng)今直線電機(jī)寄症、動(dòng)平衡等技術(shù)宙彪、工藝的日益發(fā)展應(yīng)有，又大大提高了機(jī)床的工效有巧，適宜的測(cè)量技術(shù)應(yīng)用對(duì)數(shù)控系統(tǒng)的開發(fā)利用释漆，增強(qiáng)機(jī)床的電氣自動(dòng)控制功能如虎添翼。

三篮迎、國(guó)內(nèi)數(shù)控平磨的發(fā)展

我國(guó)從80年代開始生產(chǎn)數(shù)控平面磨床男图，各開發(fā)廠家分別走過了自行研制，與大學(xué)及科研單位合作開發(fā)至直接引進(jìn)成熟數(shù)控系統(tǒng)的發(fā)展道路甜橱。例如：杭州機(jī)床廠是一家具有五十年歷史揭凭，專業(yè)生產(chǎn)平面磨床的制造廠源快，它從80年代中期開始生產(chǎn)數(shù)控平磨，先后開發(fā)生產(chǎn)了MGK7132臥軸矩臺(tái)高精度平磨俯重，MK7130系列普通數(shù)控平磨炫瘤，MLK7140數(shù)控緩進(jìn)給成型磨，MGK7120夕锹、MK7163枷配、MK7150臥軸矩臺(tái)數(shù)控平磨，MKY7760立軸數(shù)控雙端面磨檬桅，MKY7660物少、MKY7650/101臥軸數(shù)控雙端面磨，以及HZ-K1610芹寓，HZ-K2010东著，HZ-050 CNC，HZ-KD2010婆精、HZ-K3015继溯、HZ-K3020雄炕、HZ-K4020等專用數(shù)控龍門式平面與導(dǎo)軌磨床沈条。數(shù)控系統(tǒng)的開發(fā)應(yīng)用，有與大專院校及科研單位合作研制的單板機(jī)系統(tǒng)诅炉，也有自行開發(fā)的以單片機(jī)為主機(jī)的簡(jiǎn)易控制系統(tǒng)蜡歹，及采用數(shù)控主機(jī)廠生產(chǎn)的成熟數(shù)控系統(tǒng)等。

其生產(chǎn)的MGK7120高精度平磨涕烧，采用了日本FANUC公司的POWER MATE-D雙軸數(shù)控系統(tǒng)月而，控制磨頭進(jìn)給，最小進(jìn)給量0.1μm议纯，具有自動(dòng)完成磨削循環(huán)功能父款。

MKY7650/101全自動(dòng)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可編程控制器控制瞻凤，CRT顯示憨攒，機(jī)床的左、右磨頭由二軸直流伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)阀参，機(jī)床能進(jìn)行手動(dòng)調(diào)整和自動(dòng)磨削循環(huán)選擇肝集。配有意大利馬爾波斯E9型測(cè)量系統(tǒng)，二個(gè)測(cè)量頭蛛壳，一個(gè)測(cè)量砂輪芙糙，將砂輪磨損量反饋給控制系統(tǒng)，進(jìn)行砂輪補(bǔ)償骨矗；另一個(gè)測(cè)量頭測(cè)量磨削后的工件鹊逛，并將測(cè)量結(jié)果輸入控制系統(tǒng)渺类，由伺服電機(jī)進(jìn)行補(bǔ)償進(jìn)給；左象讶、右磨頭用VIOTTO光柵作位置測(cè)量控制惰采，實(shí)現(xiàn)了整機(jī)從工件上料到磨削完畢的全閉環(huán)和全自動(dòng)加工。

HZ-050CNC數(shù)控直線滾動(dòng)導(dǎo)軌專用磨床综翠，是為上海市科技結(jié)合生產(chǎn)重點(diǎn)工業(yè)項(xiàng)目第三次科技攻關(guān)項(xiàng)目而開發(fā)的專用磨床栋锣。既具有平面磨削功能又有成型磨削功能，它采用了美國(guó)A-B公司生產(chǎn)的8400MP數(shù)控系統(tǒng)涤墙，機(jī)床有7根數(shù)控軸谍竿，X、Y惯缚、Z三根磨頭進(jìn)給軸和U路影、V、W三根砂輪修整軸由系統(tǒng)直接控制屋群，另一軸Q為臥式砂輪橫向進(jìn)給（磨削平面用）通過SLC可編程控制器加IMC定位模塊闸婴，由系統(tǒng)I/O口輸入8400MP主機(jī)，控制其位置芍躏，具有在磨削中連續(xù)修整砂輪或間隙式砂輪修整補(bǔ)償進(jìn)給等自動(dòng)加工能力邪乍。

HZ-KD2010六軸數(shù)控龍門式雙磨頭平面磨床，采用FANUC-0MC數(shù)控系統(tǒng)对竣，用四根CNC軸分別控制兩個(gè)磨頭的橫向和垂直進(jìn)給庇楞，用一根PMC軸控制周邊磨頭的砂輪修整器金剛筆進(jìn)給，另一根PMC軸控制萬能磨頭的分度旋轉(zhuǎn)否纬。充分利用了系統(tǒng)性能吕晌，降低生產(chǎn)成本，提高了機(jī)床的性價(jià)比临燃。

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