摘 要：本文主要介紹臺達B系列伺服、VE系列變頻器和中達通用型數控系統和在外圓磨床上的應用。利用中達通用型數控系統的高開放性來實現區別于其它數控機床直觀輸入的技術創新，達到操作簡易、提高效率的效果。
關鍵詞：伺服；通用型數控系統；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行研磨，并對胚件尺寸精加工、同時通過精加工實現胚件表面光潔度。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，這就給中達通用型數控系統提供了展現高開放性的很好平臺。

中達通用型數控系統的顯示畫面、內部PLC、I/O點規劃、內部參數規劃都是開放的，可依照需求修改和規劃，能實現對相對固定工件加工數據的直觀輸入，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，同時，砂輪也旋轉，工件和砂輪旋轉軸心是平行于X軸的兩個軸，旋轉方向相反，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、數控系統、伺服的要求都比較高。傳統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 基于臺達自動化平臺的數控外圓磨床解決方案

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

依托母公司臺達系列齊全的自動化產品，中達能以最經濟、簡便、高效的方式，為機床客戶量制解決方案。采用由中達高開放性PUTNC-H4C-2數控系統、臺達ASDA-B伺服系統、VE系列變頻器組成的數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與效益最大化。

3.1 PUTNC-H4C-2數控系統的技術特點

圖1PUTNC-H4C-2數控系統
臺達PUTNC-H4C-2數控系統如圖1所示。工件定義畫面如圖2——圖5所示。

（1）開放式的系統架構，內含嵌入式PLC，能滿足各類制造商的不同要求。
（2）高清晰LCD液晶顯示，用戶可自行規劃畫面內容。
（3）最多驅動3路伺服軸（X、Y、A）。
（4）配合PLC開發，可自定義按鍵功能，使操作更靈活。
（5）提供標準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數控參數修改

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-軸導螺桿螺距誤差補償每段長度設定
00050000 ;165 Y-軸導螺桿螺距誤差補償每段長度設定
00000000 ;167 X-軸 40 段補償量設定-1
-00000002 ;168 X-軸 40 段補償量設定-2
-00000002 ;169 X-軸 40 段補償量設定-3
00000010 ;207 Y-軸 40 段補償量設定-1
00000006 ;208 Y-軸 40 段補償量設定-2
-00000004 ;209 Y-軸 40 段補償量設定-3
-00000008 ;210 Y-軸 40 段補償量設定-4
00000002 ;211 Y-軸 40 段補償量設定-5
-00000001 ;212 Y-軸 40 段補償量設定-6
-00000001 ;213 Y-軸 40 段補償量設定-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粗磨進給量X1
#309 工件1半精磨進給量X2
#310 工件1精磨進給量X3
#311 工件1工進速度F2
#312 工件1粗磨次數
#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粗磨進給量X1
#329 工件2半精磨進給量X2
#330 工件2精磨進給量X3
#331 工件2工進速度F2
#332 工件2粗磨次數
#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。