艾默生CT PLC在數控磨溝機中的應用
1 引言
磨床屬于金屬工件表面精密加工機床。磨床基本原理是用砂輪或油石(刃具)對零件表面做淺深度微量切削加工。磨削時的切削深度很小,在一次行程中所能切除的金屬層很薄。磨具旋轉為主運動,工件或磨具的移動為進給運動。磨床加工精度高、表面粗糙度Ra值小。磨削加工可以獲得較高的加工精度和很小的表面粗糙度值。磨削不但可以加工軟材料,如未淬火鋼、鑄鐵和有色金屬等,而且還可以加工淬火鋼及其他刀具不能加工的硬質材料如陶瓷與硬質合金等。
數控磨溝機屬于磨床的一種,主要用于磨制絲錐鉆頭等硬質合金工具排屑槽,屬于比較冷僻的專用機械加工設備,用量不大,生產廠家也比較少,以進口設備為主。由于數控磨溝機對控制系統的要求較高,難度也比較大,本項目研發幾乎用到了艾默生CT EC20H型高速運動控制專用PLC的全部重要功能。數控磨溝機外形參見圖1。
圖1 數控磨溝機
2 數控磨溝機概念設計
2.1 系統需求分析
(1)工件進給分度控制。當加工工件進給時,分度軸旋轉分度主要有兩個工藝要求,一是在加工過程中不允許改變分度方向,只能單向旋轉用以消除機械設備的反線誤差;二是分度加工時對溝槽加工的順序有特殊要求,而且刃數為偶數或奇數還有所不同。
圖2 偶數分度
偶數以一個8個刃數的銑刀為例,每個溝槽的加工順序是1,5,2,6,3,7,4,8。即第一刃加工完成后,第一刃的起刀點與下一刃起刀點角度差為A,下一刃加工完成后這一刃的起刀點與后一刃的起刀點角度差為B,以此類推直到加工到最后一刃完成,如圖2所示。。
圖3 奇數分度
奇數以一個5個刃數的銑刀為例,每個溝槽的加工順序是1,3,5,2,4,如圖3所示。










