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Sistema de control numérico y su aplicación en rectificadoras de superficies

El status quo de las rectificadoras de superficie CNC y los principales sistemas CNC

En comparación con los tornos, fresadoras, etc., las rectificadoras de superficie adoptan sistemas de control numérico más tarde debido a sus requisitos especiales para los sistemas de control numérico. En los últimos diez años, con la ayuda de la tecnología CNC, se han logrado el afilado continuo de muelas, la compensación automática, el intercambio automático de muelas, múltiples mesas de trabajo, la transmisión automática y la sujeción de piezas de trabajo, y la tecnología CNC se ha vuelto gradualmente popular en las rectificadoras de superficie. En los últimos años, las ferias de máquinas herramienta a gran escala en Hannover, Tokio, Chicago y China, las rectificadoras CNC han representado la mayoría de todas las exhibiciones de rectificadoras. Los fabricantes de rectificadoras famosos como BLOHM y ELB alemanes ya no producen rectificadoras comunes. Ben, Nikko y otras empresas también producen rectificadoras planas CNC de función completa en lotes. Mientras desarrollan rectificadoras planas CNC de alta gama, están desarrollando activamente rectificadoras planas CNC de grado medio y bajo.

En los últimos años, la rectificadora de conformado CNC de dos ejes de la serie BRILLIANT producida por la empresa alemana ELB, sus ejes vertical y horizontal son ejes CNC y la dirección longitudinal está controlada hidráulicamente. El aderezo de la muela de rectificado adopta rodillos de diamante instalados en la mesa de trabajo, que tiene una amplia gama de aplicaciones; Serie SUPER-BRILLIANT Es una rectificadora de planos y perfiles CNC de tres coordenadas. La bancada está hecha de granito natural y tiene una precisión geométrica extremadamente alta. El riel guía utiliza guías de rodadura lineal. El accionamiento mecánico no tiene juego, para garantizar que la pieza de trabajo tenga un mejor acabado superficial; BRILLIANT-FUTURE son las dos series A anteriores de productos mejorados, la bancada está hecha de granito artificial, el uso longitudinal de guía de presión estática, transmisión por correa dentada, las guías verticales y horizontales son guías de rodadura lineal precargadas, transmisión de husillo de bolas, servomotor de CA de control CNC de tres ejes, 0,5 La resolución de medición de μm. Al mismo tiempo, la empresa ELB ha desarrollado productos de rectificadoras con la última tecnología contemporánea, a saber, la unidad de procesamiento de rectificado flexible de la serie CAM-MASTER basada en mecatrónica y tecnología informática, la serie CAD-MASTER y el centro de procesamiento de rectificado de la serie COMPACT-MASTER, con la mayor cantidad de ejes de control. Puede alcanzar los 24 ejes. Además, debido a la implementación integral del diseño modular, se acorta el ciclo de fabricación de rectificadoras especiales. ELB también ha desarrollado una variedad de rectificadoras especiales de alta eficiencia, como las rectificadoras especiales SFVG100/2, que tienen cabezales de rectificado inclinables, preparación continua y avance lento. , El corte oblicuo en la función de rectificado, con once ejes de control CNC, como el mismo centro de mecanizado de rectificado. La empresa británica JONES&SHIPMAN y la empresa estadounidense AB desarrollaron el sistema de control numérico A-B8600 para el rectificado plano de control numérico FORMAT5. La válvula hidráulica está controlada por CNC, que impulsa el movimiento de velocidad ajustable longitudinal, el avance horizontal y del cabezal de rectificado con el par de husillos de bolas y el servomotor de CC. Accionamiento, rectificado intermitente de muelas, pantalla de simulación gráfica CRT. Al mismo tiempo, también se puede equipar con otros tipos de sistemas CNC para satisfacer los requisitos de diferentes usuarios.

En la actualidad, con la mejora continua de la integración de semiconductores, el sistema recién lanzado es cada vez más pequeño en apariencia, cada vez más compacto en estructura y en funciones, se agregan comunicación remota, diagnóstico remoto, redes de múltiples máquinas, etc.; la interfaz de operación está más cerca del sistema WINDOWS. , Aumente el mouse, el control remoto y otras partes operativas. La compañía FANUC lanzó este año principalmente los sistemas 18I, 16I, 20I, 21I, SIEMENS 840D, 810D, 802D son todos sistemas compactos. También hay algunos fabricantes como el controlador CNC de la serie PA8000NT desarrollado por el Centro de Investigación y Desarrollo de Maquinaria de Precisión de Taiwán, que utiliza el sistema operativo WINDOWS NC y el núcleo de procesamiento de multiplexación en tiempo real NT. La velocidad de procesamiento de un solo programa puede alcanzar los 2000 bloques / seg. El número de procesamiento de lectura puede llegar a 1000, con AART (tecnología de ajuste de preadaptación) y función de aprendizaje de optimización de parámetros, que puede hacer que el siguiente error se acerque a cero. El filtro de ruta de procesamiento de software puede reducir la aceleración causada por cambios excesivos en el proceso de corte. La resonancia mecánica generada puede mejorar la rugosidad de la superficie; es flexible para usar servo, con interfaz de servo analógico de +, -10 V, y proporciona una interfaz de comunicación de servo digital SERCOS estándar internacional; el diseño del programa PLC tiene diagrama de escalera, declaración de estructura, bloque de función, instrucción Cinco gramáticas como código y diagrama de flujo son convenientes para el diseño, la comunicación y el mantenimiento; con comunicación remota por computadora y funciones de mantenimiento remoto instantáneo; el eje de control y el husillo se pueden extender a 64 ejes como máximo, y los puntos de E/S se pueden extender a 792/528 puntos. Procesador Pentium, velocidad de procesamiento de PLC de alta velocidad de hasta 25K.

Además de las conocidas fábricas de sistemas CNC profesionales como SIEMENS y FANUC que han desarrollado y producido muchos sistemas adecuados para el rectificado de superficies o perfiles, algunos fabricantes de rectificadoras planas también han desarrollado activamente sistemas CNC adecuados para sus rectificadoras. Entre ellos se encuentran:

El sistema SINUMERIK 840D de Siemens, que cuenta con más de 20 ejes servo, control de carrera continua coordinada, entrada de datos manual o entrada a través de una computadora externa, diagnóstico remoto, puede cambiar la carrera a medida que disminuye el diámetro de la muela de rectificado y la cantidad de rectificado de la muela de rectificado se compensa automáticamente. Compensación de error de holgura del husillo de bolas, etc.

El sistema Siemens 3G está especialmente desarrollado para el procesamiento de rectificado. Está equipado con un dispositivo de aviso de operación para el diálogo hombre-máquina. Cuando el eje está inclinado, también se puede realizar una interpolación lineal y de arco. El ciclo de operación que ocurre a menudo en el rectificado, como el giro del husillo, utiliza una señal externa para interrumpir el programa de ejecución, el corte de la muela de rectificado, el rectificado de la muela de rectificado y otras funciones de preparación especiales, y compila programas de ciclo fijo. No solo puede utilizar un dispositivo de medición externo (señal de conmutación), sino que también puede controlar directamente el dispositivo y comparar el tamaño final cuando se conecta un cabezal de medición adecuado.

Las series 8400CNC y 8600CNC producidas por la empresa estadounidense ALLEY-BRANDLY son adecuadas para tornos, fresadoras y rectificadoras. El 8400CNC puede controlar hasta 6 ejes servo, se pueden utilizar 2 ejes cualesquiera para la interpolación circular y se pueden utilizar 3 ejes cualesquiera para la interpolación helicoidal. , Interpolación lineal de 6 ejes. La serie 8600CNC puede controlar hasta 17 coordenadas, incluidos 8 ejes de interpolación participantes, 8 ejes de control de bits y 1 husillo. Tiene funciones como pantalla gráfica, programa de rama extendido, tiempo de procesamiento de visualización, verificación de programa de alta velocidad y monitoreo de vida útil de la herramienta.

La empresa japonesa FANUC desarrolló el sistema CNC de alto rendimiento y alta velocidad OG. Entre ellos, el O-GSG es adecuado para rectificadoras de superficies. Hay cuatro métodos de rectificado diferentes según las diferentes formas de las piezas rectificadas. Tiene la función de controlar el ángulo del eje de la muela de rectificado, como rectificado basto y rectificado grueso. Un conjunto completo de ciclos de rectificado para rectificado, rectificado fino y rectificado sin chispas, función de compensación de posición para la muela de rectificado después del laminado y el reavivado, función de control del reavivado en relación con la dirección normal de la muela de rectificado, compensación del radio del borde exterior de la muela de rectificado y la forma de la muela de rectificado Función de visualización y visualización de parámetros de rectificado, etc. La unidad de ajuste mínima del sistema es de 0,1 μm, que es un sistema CNC «compacto» y el precio es relativamente bajo.

También existe el sistema UNICON desarrollado conjuntamente por la empresa alemana ELB y la universidad. El sistema CNC de rectificado de superficies y perfiles desarrollado por la japonesa Okuma Iron Works OSP5000G-G, OSP30-NF, etc., su OSP5000G-G puede controlar hasta 9 coordenadas, de las cuales 6 coordenadas se pueden vincular, con pantalla a color de 12 pulgadas, programación de diálogo hombre-máquina, determinación automática del coeficiente de corte, se puede ingresar mediante disquete, incorporado al sistema FMS, el equivalente de pulso mínimo, el equivalente de movimiento y el equivalente de detección son todos de 0,1 μm, y también se utiliza el método de bucle completamente cerrado del sincronizador inductivo para el rectificado plano.

Aunque algunas fábricas de rectificado plano utilizan el sistema del OEM CNC, desarrollan su propio software, que es más adecuado para el rectificado de superficies y perfiles. Por ejemplo, la empresa alemana JUNG utiliza Siemens SINUMERIK 810 como base y utiliza el software especial de la empresa, utilizando el lenguaje de programación JUNG KONTUR para realizar el modelado y el aderezo de la muela de rectificado, y tiene funciones de operación auxiliar gráfica. La empresa japonesa Okamoto desarrolló el lenguaje OPL para el procesamiento de rectificado en el hardware del sistema CNC de la empresa FANUC, y así sucesivamente.

Los motores lineales actuales, el equilibrio dinámico y otras tecnologías y procesos están cada vez más desarrollados, lo que ha mejorado enormemente la ergonomía de las máquinas herramienta. El desarrollo y la utilización de sistemas CNC mediante aplicaciones de tecnología de medición adecuadas ha mejorado las funciones de control automático eléctrico de las máquinas herramienta.