摘 要：本文主要介紹臺達(dá)B系列伺服、VE系列變頻器和中達(dá)通用型數(shù)控系統(tǒng)和在外圓磨床上的應(yīng)用。利用中達(dá)通用型數(shù)控系統(tǒng)的高開放性來實現(xiàn)區(qū)別于其它數(shù)控機床直觀輸入的技術(shù)創(chuàng)新，達(dá)到操作簡易、提高效率的效果。
關(guān)鍵詞：伺服；通用型數(shù)控系統(tǒng)；外圓磨床；高開放性；直觀輸入

1 引言

外圓磨床是對胚件外圓進(jìn)行研磨，并對胚件尺寸精加工、同時通過精加工實現(xiàn)胚件表面光潔度。因此，外圓磨床是加工精度很高的機床。而其加工的工件也相對固定，這就給中達(dá)通用型數(shù)控系統(tǒng)提供了展現(xiàn)高開放性的很好平臺。

中達(dá)通用型數(shù)控系統(tǒng)的顯示畫面、內(nèi)部PLC、I/O點規(guī)劃、內(nèi)部參數(shù)規(guī)劃都是開放的，可依照需求修改和規(guī)劃，能實現(xiàn)對相對固定工件加工數(shù)據(jù)的直觀輸入，不需修改G代碼程序，使操作者的工作簡單、簡化，提高效率。

2 外圓磨床工作原理

外圓磨床使用兩個伺服軸X、Y。電機帶動夾頭和工件旋轉(zhuǎn)，同時，砂輪也旋轉(zhuǎn)，工件和砂輪旋轉(zhuǎn)軸心是平行于X軸的兩個軸，旋轉(zhuǎn)方向相反，通過砂輪和工件表面的摩擦加工工件。兩個伺服軸X軸、Y軸的移動，改變工件的直徑和形狀。外圓磨床屬于精度較高的機床，對基臺、絲杠、數(shù)控系統(tǒng)、伺服的要求都比較高。傳統(tǒng)外圓磨床是用液壓帶動Y軸運動，這使加工工件受到很大限制。使用數(shù)控之后，Y軸的位置和速度的可控性、NC程序的自動修整砂輪，使加工工件的范圍大大增大。

3 基于臺達(dá)自動化平臺的數(shù)控外圓磨床解決方案

由于使用需求和設(shè)計的不同，不同機床的機械和電氣設(shè)計也不盡同，中達(dá)通用型數(shù)控系統(tǒng)的開放性，能最大程度滿足每臺機床的特殊要求。

依托母公司臺達(dá)系列齊全的自動化產(chǎn)品，中達(dá)能以最經(jīng)濟、簡便、高效的方式，為機床客戶量制解決方案。采用由中達(dá)高開放性PUTNC-H4C-2數(shù)控系統(tǒng)、臺達(dá)ASDA-B伺服系統(tǒng)、VE系列變頻器組成的數(shù)控磨床整體解決方案，能使機床制造商、最終客戶都得到滿意服務(wù)與效益最大化。

3.1 PUTNC-H4C-2數(shù)控系統(tǒng)的技術(shù)特點

圖1PUTNC-H4C-2數(shù)控系統(tǒng)
臺達(dá)PUTNC-H4C-2數(shù)控系統(tǒng)如圖1所示。工件定義畫面如圖2——圖5所示。

（1）開放式的系統(tǒng)架構(gòu)，內(nèi)含嵌入式PLC，能滿足各類制造商的不同要求。
（2）高清晰LCD液晶顯示，用戶可自行規(guī)劃畫面內(nèi)容。
（3）最多驅(qū)動3路伺服軸（X、Y、A）。
（4）配合PLC開發(fā)，可自定義按鍵功能，使操作更靈活。
（5）提供標(biāo)準(zhǔn)24點輸入和16點輸出，可選配I/O擴展單元，56點輸入，64點輸出。


3.2 MCM數(shù)控參數(shù)修改

00012500 ;022 Tool #1 radius compensation
00000006 ;058 X-axis，Backlash compensation，0～255
00000027 ;059 Y-axis，Backlash compensation，0～255
00001500 ;061 X-axis，JOG Feed-rate & power-on G01 speed
00001500 ;062 Y-axis，JOG Feed-rate speed
00000010 ;064 X-axis，Resolution Denominator，(Encoder pulse)
00000004 ;065 X-axis，Resolution Numerator，(Ball-screw pitc
00000010 ;066 Y-axis，Resolution Denominator，(Encoder pulse)
00000004 ;067 Y-axis，Resolution Numerator，(Ball-screw pitc
00003000 ;079 X-axis，G00 Traverse speed limit
00003000 ;080 Y-axis，G00 Traverse speed limit
00000000 ;082 X-axis，Direction of motor rotation，0=CW，1=CCW
00000001 ;083 Y-axis，Direction of motor rotation，0=CW，1=CCW
00006000 ;093 X-axis，Software OT limit，(+) direction
00006000 ;094 Y-axis，Software OT limit，(+) direction
-09999999 ;096 X-axis，Software OT limit，(-) direction
-00342000 ;097 Y-axis，Software OT limit，(-) direction
00000256 ;136 X-axis，Home grid direction during HOME executio
00000256 ;137 Y-axis，Home grid direction during HOME executio
00000004 ;141 X-axis，Denominator，MPG resolution calc.
00000010 ;142 X-axis，Numerator，MPG resolution calc.
00000004 ;143 Y-axis，Denominator，MPG resolution calc.
00000010 ;144 Y-axis，Numerator，MPG resolution calc.
-00000001 ;161 X-axis Pitch Error mode
-00000001 ;162 Y-axis Pitch Error mode
00060000 ;164 X-軸導(dǎo)螺桿螺距誤差補償每段長度設(shè)定
00050000 ;165 Y-軸導(dǎo)螺桿螺距誤差補償每段長度設(shè)定
00000000 ;167 X-軸 40 段補償量設(shè)定-1
-00000002 ;168 X-軸 40 段補償量設(shè)定-2
-00000002 ;169 X-軸 40 段補償量設(shè)定-3
00000010 ;207 Y-軸 40 段補償量設(shè)定-1
00000006 ;208 Y-軸 40 段補償量設(shè)定-2
-00000004 ;209 Y-軸 40 段補償量設(shè)定-3
-00000008 ;210 Y-軸 40 段補償量設(shè)定-4
00000002 ;211 Y-軸 40 段補償量設(shè)定-5
-00000001 ;212 Y-軸 40 段補償量設(shè)定-6
-00000001 ;213 Y-軸 40 段補償量設(shè)定-7

3.3 加工變量定義

#300 工件樣式選擇
#301 工件1砂輪離工件X方向距離A
#302 工件1砂輪離工件Y方向距離B
#303 工件1第一段直徑C
#304 工件1第二段直徑D
#305 工件1第一段寬度E
#306 工件1第二段寬度F
#307 工件1砂輪寬度G
#308 工件1粗磨進(jìn)給量X1
#309 工件1半精磨進(jìn)給量X2
#310 工件1精磨進(jìn)給量X3
#311 工件1工進(jìn)速度F2
#312 工件1粗磨次數(shù)
#321 工件2砂輪離工件X方向距離A
#322 工件2砂輪離工件Y方向距離B
#323 工件2第一段直徑C
#324 工件2第二段直徑D
#325 工件2第一段寬度E
#326 工件2圓弧半徑R
#327 工件2砂輪寬度G
#328 工件2粗磨進(jìn)給量X1
#329 工件2半精磨進(jìn)給量X2
#330 工件2精磨進(jìn)給量X3
#331 工件2工進(jìn)速度F2
#332 工件2粗磨次數(shù)
#341 砂輪離金剛筆X方向距離A
#342 砂輪離金剛筆Y方向距離B
#343 砂輪厚度（只讀）
#344 砂輪修整量
#345 砂輪修整速度
#346 新砂輪修整量

3.4 NC程序范例

（1）新砂輪修整程序：新砂輪修整是要把一個新的平砂輪，修整成如圖4所示的砂輪，一側(cè)是一個一定半徑、一定弧度的圓弧。這個圓弧的半徑和弧度是根據(jù)待加工工件的圓弧的半徑和弧度計算所得，待加工工件如圖4中所示。