特種機(jī)床改造、專用機(jī)床改造、鋸床改造、鉆床改造、、蝸桿磨齒機(jī)改造、五軸加工中心改造、龍門機(jī)床改造、多軸聯(lián)動機(jī)床改造、滾絲機(jī)改造、車絲機(jī)改造、絲印機(jī)改造、齒輪檢測儀改造、雙軸組機(jī)床改造 NUM系統(tǒng)在數(shù)控磨床改造中的應(yīng)用 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、動態(tài)操作和E參數(shù)編程解決問題，滿足使用要求。 一、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；NUM數(shù)控系統(tǒng)具有很強(qiáng)的開放性、靈活性，CNC內(nèi)部的許多信息都對用戶開放，方便了用戶進(jìn)行程序的第二次開發(fā)，同時(shí)提供結(jié)構(gòu)化編程和高級語言編程。具體特點(diǎn)如下： 1.CNC功能 •控制1~6軸，4軸聯(lián)動，1~2主軸，可分為1~4個(gè)軸組。 •提供交互式的編程模塊，2維CAD軟件PROFIL，ISO編程語言和繪畫式編程語言PROCAM，結(jié)構(gòu)式編程和高級語言編程。 •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)。 •M功能和PLC功能可調(diào)用子程序。 •外部E參數(shù)（用戶可以通過E參數(shù)來讀取或改變CNC的狀態(tài)）。 •Dynamicoperator（動態(tài)操作）編程。所謂動態(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，它使用簡單的操作指令可以直接實(shí)時(shí)處理軸的運(yùn)動和輸入/輸出。 2.PLC功能 •內(nèi)置PLC。 •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。 •梯形圖及C語言編程，CRT上可動態(tài)監(jiān)視。 •PLC圖形界面編輯，用戶可根據(jù)機(jī)床特點(diǎn)編寫自己的圖形界面。 二、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、Z、C(見下圖)，坐標(biāo)原采用直流伺服后改為SIEMENS611A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。 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軸擺動磨削，定義振蕩寬度及頻率：W--寬度、0.2~32mm，F(xiàn)--頻率、0~60HZ； M50----擺動停止；M51----擺動開始 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。 修正位置定義： K--砂輪半徑，R--X軸修正位置，Z--Z向啟動位置，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(xiàn)--進(jìn)給速度 砂輪線速度編程：S--0~35m/s 尤其是擺動磨削功能是X軸、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，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、改造方案 從公司實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)的機(jī)床來看，SIEMENS840C、FANUC18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，二次開發(fā)工作量大，由于軸、主軸伺服驅(qū)動保留，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Dynamicoperator（動態(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。 我們定義功能指令如下： G151：Z軸振蕩ON G150：Z軸振蕩OFF 格式：G151EW**EP** 說明：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指令來取消。 G100：螺旋線插補(bǔ)循環(huán) 格式：G100X**C**F** 說明：XC---終點(diǎn)處XC軸的絕對坐標(biāo)值，F(xiàn)---進(jìn)給速度 G106：拋物線插補(bǔ) 格式：G106X**C**P**Q**F** 說明：XC---終點(diǎn)處XC軸的絕對坐標(biāo)值，PQ---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：G189EF**EN**ER** 說明：EF---粗、精修正選擇，EN---修正次數(shù)，ER---修正量 砂輪半徑、修正位置等數(shù)據(jù)儲存在刀具偏置表中，在程序運(yùn)行時(shí)自動計(jì)算與更改。 G196：主軸線速度編程 格式：G196ES** 說明：ES**---砂輪線速度 四、應(yīng)用總結(jié) 通過以上改造方案，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，操作較簡單。 在成功改造凸輪磨床后，我們使用NUM1020/1040系統(tǒng)改造了德國產(chǎn)DRH2/1500雙柱立式磨床，改造德國產(chǎn)SS13程控緩進(jìn)磨床為數(shù)控磨床，改造德國產(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。