SINUMERIK840D系统在数控花键轴磨床的应用.pdf

2007年第1期(总第169期) SINUMERIK 840D 系统在数控花键轴磨床的应用 李永华 上海理工大学机械工程学院（200093 ） 摘 要 简要阐述了西门子 SINUMERIK 840D 数控系统在数控花键轴磨床上的应用，其中主要阐述了机床工作 原理、系统的硬件配置、各种功能的运用以及 OEM 在机床上的运用。 关键词 SINUMERIK 840D 数控系统 花键轴磨床 功能应用 数控花键轴磨床（见图 1）是我公司2002 年开 发的具有国内一流水平的数控专用磨床，该机床适 圆光栅，所有伺服电机均采用全闭环控制。 用于汽车，拖拉机，航空，军工机械制造及工具制 造等行业。该机床可以磨削普通花键以及渐开线、 2 机床的主要创新点和关键技术 圆弧线、三角形等具有特殊复杂曲面形状的特种花 1）机床采用 SINUMERIK 840D 五轴二联动 键，还可以磨削直齿形的齿轮。该机床采用数控成 CNC 系统，控制工作台、拖板磨头和工件的分度； 形砂轮磨削，数控二轴联动修整成形砂轮并可实现 二轴数控修整器的进给；进行机床自动修整、修整 自动修整补偿。 补偿和全自动的磨削循环。 2 ）在 SINUMERIK 840D 这一开放式数控系统 的基础上进行了专用软件的二次开发。建立复杂曲 面的数学模型，并用 VB 进行软件编程，通过数控 系统控制实现复杂曲面砂轮的自动修整和工件的 磨削。 3 ）头架采用高精度的数控分度头，可无级调 速，分度精度达 4 角秒，并且与磨头垂直进给进行 联动实现复杂曲面的磨削。 图1数控花键轴磨床 4 ）利用激光扫描方式或其它传感器对工件进 行在线测量，并由 VB 专用软件对数据进行计算、 1 机床的数控系统配置 比较，得出误差并对误差进行补偿。 数控系统采用 SINUMERIK 840D 系统[1]，操作 5 ）砂轮由高精度角接触滚动轴承支承的电主 面板为 OP010，10.4″TFT 彩色显示器。SINUMERIK 轴驱动，电主轴调速由SIEMENS 交流变频器控制， PCU50 566MHZ ， 128MB RAM ，操作系统为 可无级调速，砂轮转速最高可达 12 000 r/min，精度 WINDOWS NT WOKSTATION V4.0 ， 3.5″软驱， 高、调速性能好。 RS232 标准通讯接口，标准的鼠标，键盘，网络， USB 接口。NCU 为 573.0 系统。PLC 采用 S7-300 3 SINUMERIK 数控系统部分功能在本机床上的应用 输入/输出模块，2 个 32 点输入，2 个 32 点输出模 3.1 断电急退功能 块和一个模拟输入输出模块，驱动系统采用 在 SINUMERIK 840D 上实现断电急退功能， SIEMENS 611D 数字伺服驱动系统，伺服电机全部 该机床有两种方法。这两种方法都必须有外接 UPS 采用 1FT6 系列交流伺服电机，其中X 轴、Y 轴、Z 不间