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基于中达数控的外圆磨床砂轮精确修补-DELTA—台达电子工业股份有限公司-中国传动网应用案例

信息来源:chuandong.biz  时间:2009-08-26  浏览次数:133

  摘要:本文通过案例设计,阐述基于台达机电自动化的全自动外圆磨床上砂轮修整和磨耗补偿实现。内容主要包括:外圆磨削的方法,砂轮的修补方法,磨耗补偿的方式,砂轮脱离率补偿和金刚笔补偿。
  关键词:数控磨床 砂轮脱离率补偿 H4p-2数控系统 A2伺服
  1 引言
  磨床系指用磨具或磨料加工工件各种淬硬表面精密加工的机床。外圆磨床是普通磨床的基型系列,主要用于磨削圆柱形和圆锥形外表面的磨床。
  外圆磨床砂轮的精确修补是保证磨削加工精度的基本工艺。传统的砂轮修补工艺通常由人工离线实现。每当由于砂轮磨损导致的加工精度超差时,都要把砂轮扳至与工作台平行的位置对砂轮进行修整再扳至所需角度对产品进行磨削。但由于角度公差带小,每次对修整砂轮后磨削的第一件产品都要用万能工具显微镜检测角度,再对误差进行修正,反复几次,极大地影响生产效率。
  中国外圆磨床产业集中于生产效率低下的劳动力密集型产品。技术密集型产品明显落后于发达工业国家。国产磨床数控技术发展落后是因为它对数控系统的特殊要求。全自动,高精度控制的磨床现在的需求量已经越来越多。为全面满足客户提高整体效率和质量的要求,中达机电一体化供应商成功将兼具开放性及高精度的H4系列数控系统应用于磨床。
  2 全自动数控磨床原理
  2.1外圆磨床结构
  外圆磨床使用两个伺服轴X、Y。电机带动夹头和工件旋转,同时,砂轮也旋转,工件和砂轮旋转轴心是平行于X轴的两个轴,旋转方向相反,通过砂轮和工件表面的摩擦加工工件。两个伺服轴X轴、Y轴的移动,改变工件的直径和形状。外圆磨床属于精度较高的机床,对基台、丝杠、数控系统、伺服的要求都比较高。传统外圆磨床是用液压带动Y轴运动,这使加工工件受到很大限制。使用数控之后,Y轴的位置和速度的可控性、NC程序的自动修整砂轮,使加工工件的范围大大增大。
  2.2 外圆磨削工艺
  (1)对刀:将砂轮移至工件表面,记下当前坐标X#6,Y#7,
  (2)空磨:即为首次“对刀”记录X轴坐标点之上,为了砂轮防撞而设定一个位置进行磨削。定义为X#8,
  (3)粗磨:砂轮轴进给量较大的磨削,提高工作速度。
  (4)精磨:砂轮轴进给量很少的磨削,提高精度和光洁度。
  (5)倒磨:即为“粗磨”,“精磨”完毕后,按X轴不进刀方式,Y轴方向空走几遍。
  (6)切入磨:即为砂轮宽度大于所加工的工件尺寸宽度,而只进行砂轮X轴进给加工,Y轴不动。
  (7)往复磨:即为砂轮X轴进给一次,工件从Y1至Y2来回加工。
  2.3 工艺系统分析
  (1)数控系统的基本功能要求——G代码功能,辅助功能——M代码。工件程序容量要大。
  (2)RS232通讯和DNC在线加工。
  (3)联动轴数:2个
  (4)控制精度:0.001mm。
  (5)操作画面可以自由规划。
  2.4 全自动功能设计
  (1)主轴低速运转稳定,平滑。
  (2)两轴可以实现联动,轴定位精度要很高。
  (3)砂轮可以实现手动修补和自动修补。
  (4)可以实现砂轮脱离率补偿,金刚笔补偿。
  (5)加工产品精度在+/-0.002MM以内。
  

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