特种机床改造、专用机床改造、锯床改造、钻床改造、、蜗杆磨齿机改造、五轴加工中心改造、龙门机床改造、多轴联动机床改造、滚丝机改造、车丝机改造、丝印机改造、齿轮检测仪改造、双轴组机床改造 NUM系统在数控磨床改造中的应用 摘要：介绍NUM系统在数控磨床改造中如何适应磨床特殊要求，应用模拟量控制、动态操作和E参数编程解决问题，满足使用要求。 一、NUM系统介绍 NUM1020/1040系统是紧凑且功能完善的32位数控系统，特别适合于1~6轴的数控机床。在硬件方面采用了CMOS电路，光纤通讯技术及模块化的设计思想，减少了系统和外部的连线，大大提高了整个机床电气的可靠性；NUM数控系统具有很强的开放性、灵活性，CNC内部的许多信息都对用户开放，方便了用户进行程序的第二次开发，同时提供结构化编程和高级语言编程。具体特点如下： 1.CNC功能 •控制1~6轴，4轴联动，1~2主轴，可分为1~4个轴组。 •提供交互式的编程模块，2维CAD软件PROFIL，ISO编程语言和绘画式编程语言PROCAM，结构式编程和高级语言编程。 •工件程序可设4个保护区。 •自定义G指令，可用G指令修改已经存在的固定循环或因其它需求而增加新的固定循环。 •M功能和PLC功能可调用子程序。 •外部E参数（用户可以通过E参数来读取或改变CNC的状态）。 •Dynamicoperator（动态操作）编程。所谓动态操作是在系统每个系统扫描周期都被执行的操作方式，它使用简单的操作指令可以直接实时处理轴的运动和输入/输出。 2.PLC功能 •内置PLC。 •输入输出模块设计，有效隔离，输出口负载能力为2A，远程I/O模块采用光缆连接，简化电路设计，提高可靠性。 •最大256I/O，2个模拟输入，1个中断输入，1个模拟输出。 •梯形图及C语言编程，CRT上可动态监视。 •PLC图形界面编辑，用户可根据机床特点编写自己的图形界面。 二、凸轮磨床介绍 瑞士KOPP公司的FSK21.3数控凸轮磨床原采用专用系统，纸带机输入程序，该机床坐标轴为X、Z、C(见下图)，坐标原采用直流伺服后改为SIEMENS611A交流伺服，与HAIDENHAIN光栅形成全闭环控制，主轴采用INDRAMAT交流伺服控制。 凸轮磨床示意图 该机床有以下特殊功能： G01----螺旋插补 G06----抛物线插补 G51----Z轴摆动磨削，定义振荡宽度及频率：W--宽度、0.2~32mm，F--频率、0~60HZ； M50----摆动停止；M51----摆动开始 G89----砂轮半径和外型修正，调用修正循环，提取修正位置文件、修正数据文件。 修正位置定义： K--砂轮半径，R--X轴修正位置，Z--Z向启动位置，W--Z向结束位置 修正数据定义： A--参考地址，E--进给次数，D--空行程次数，V--修正量，F--进给速度 砂轮线速度编程：S--0~35m/s 尤其是摆动磨削功能是X轴、C轴进行插补时，要求Z轴按一定的频率和行程摆动，以提高零件光洁度，这要求系统具有多任务处理的能力。 三、改造方案 从公司实际运转的机床来看，SIEMENS840C、FANUC18系统可满足机床功能要求，但是系统价格高，技术支持少，二次开发工作量大，由于轴、主轴伺服驱动保留，二者均为模拟接口，我们选择NUM1020GS系统改造该设备，利用NUM系统的Dynamicoperator（动态操作功能）及外部E参数编程实现机床功能要求。 我们定义功能指令如下： G151：Z轴振荡ON G150：Z轴振荡OFF 格式：G151EW**EP** 说明：EW---振荡宽度，EP---振荡频率 该指令主要用于凸轮精加工，程序在执行过程中遇到指令G151，Z轴便在当前位置进行宽度为EW的振荡，而不影响加工程序的执行，除非用G150指令来取消。 G100：螺旋线插补循环 格式：G100X**C**F** 说明：XC---终点处XC轴的绝对坐标值，F---进给速度 G106：抛物线插补 格式：G106X**C**P**Q**F** 说明：XC---终点处XC轴的绝对坐标值，PQ---起点、终点的切线角 F---进给速度 G189：砂轮修正循环 格式：G189EF**EN**ER** 说明：EF---粗、精修正选择，EN---修正次数，ER---修正量 砂轮半径、修正位置等数据储存在刀具偏置表中，在程序运行时自动计算与更改。 G196：主轴线速度编程 格式：G196ES** 说明：ES**---砂轮线速度 四、应用总结 通过以上改造方案，我们成功恢复该凸轮磨床的正常加工性能，使停机一年多的设备重新投入运转，机床运行稳定可靠，操作较简单。 在成功改造凸轮磨床后，我们使用NUM1020/1040系统改造了德国产DRH2/1500双柱立式磨床，改造德国产SS13程控缓进磨床为数控磨床，改造德国产P250H程控滚齿机为数控滚齿机等，均取得了较好的效果。 NUM系统在以上设备的成功应用，充分发挥了其良好的开放性和灵活性，表明在旧设备改造上有较强适应性可满足旧机床多种特殊要求，性价比较高。