數(shù)控系統(tǒng)在凸輪軸高速磨床上的應(yīng)用
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6)支持第二組軟件限位功能，能夠通過PLC切換；
7) PLC輸入和輸出采用最新的分體式通訊模塊，可以自由組合擴充，輸入點的開關(guān)類型支持NPN和PNP兩種類型自動識別。
3.凸輪軸工件的加工工藝
該磨床的數(shù)控系統(tǒng)控制3個伺服軸，其中X軸驅(qū)動砂輪架縱向進給，用以決定凸輪的磨削尺寸；Z軸驅(qū)動橫向位移工作臺位移，用以更換凸輪位置；Y軸驅(qū)動靠模伺服，用以更換相應(yīng)的凸輪靠模。整改凸輪的加工方法類似于仿行加工。凸輪加工的精度要求在最大升程誤差≤0.05mm，凸輪表面粗糙度低于0.4μ。
4.砂輪的修整補償功能實現(xiàn)
磨削加工不同于車削加工，砂輪是由磨料顆粒和粘接劑壓制成的圓輪，用來磨削工件的表面。在磨削加工過程中，砂輪與工件是面與面的接觸，磨料的顆粒和粘合劑會脫落砂輪本體，從而使砂輪表面凹凸不平，修整就是利用金剛石刀具去除砂輪表面的不平，使砂輪變銳。當(dāng)砂輪修整后，砂輪的直徑就會發(fā)生相應(yīng)的減小，因此需要砂輪的修整補償功能。見圖3。
中達(dá)PUTNC-H6數(shù)控系統(tǒng)利用LCD開放的特點，可以將用戶所需的工藝參數(shù)歸集在同一個界面中。中文注釋說明和對談式的數(shù)據(jù)輸入接口，使操作者可以非常方便地輸入工藝參數(shù)。
同時，當(dāng)調(diào)用磨削程序時，數(shù)控系統(tǒng)可以利用豐富的宏程序運算指令，實現(xiàn)砂輪補償?shù)臄?shù)學(xué)運算。
圖3 砂輪修整設(shè)定圖
5.砂輪線速度設(shè)定
凸輪在修整后，砂輪的直徑會發(fā)生減少，早期的西門子802C數(shù)控系統(tǒng)，因為數(shù)控的底層變量并不開放給機械制造商，所以設(shè)計人員只能夠設(shè)定主軸變頻器的來源為變頻器面板控制，由外部端子來進行速度切換，主軸轉(zhuǎn)速需要根據(jù)一個EXCEL表格，事先計算出變頻器頻率，再到變頻器面板上進行相應(yīng)的參數(shù)修改，十分繁瑣。
使用中達(dá)電通H6數(shù)控系統(tǒng)的解決方案，主要應(yīng)用了該型號數(shù)控系統(tǒng)底層變量開放和PLC開放運算的特點。根據(jù)砂輪主軸系統(tǒng)線速度模型公式，用戶只需在更換新砂輪時，輸入相對應(yīng)的砂輪直徑和砂輪的線速度，數(shù)控系統(tǒng)就可以自動根據(jù)砂輪直徑修整變化值和線速度工藝要求自動進行補償修整，從而實現(xiàn)砂輪的恒線速磨削。砂輪相關(guān)參數(shù)，直接在數(shù)控系統(tǒng)上設(shè)定計算，由模擬量電壓控制變頻器運行，從而無需修改變頻器參數(shù)，大幅度提高加工精度和效率，避免了凸輪軸磨削時易發(fā)生的表面燒傷。見圖4。
圖4 砂輪線速度設(shè)定圖
6.安全防護上的改進
早期的西門子802C方案，因為數(shù)控接口沒有開發(fā)，操作者使用時需要在手動模式先示教修整砂輪后，用筆記錄下當(dāng)前坐標(biāo)，在折返R參數(shù)接口填寫相應(yīng)的數(shù)據(jù)，且輸入數(shù)據(jù)無中文注釋，有時會出現(xiàn)數(shù)據(jù)輸入出錯，引發(fā)撞車，而碎掉砂輪。有時則因為操作人員未注意工件和金剛筆的高度落差，位移X軸，直接撞擊高速砂輪面造成高速運行的砂輪破裂飛出，從而引發(fā)安全危險。
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