1．0T數(shù)控系統(tǒng)的應(yīng)用 數(shù)控車床一般為2軸聯(lián)動的CNC機(jī)床，采用0TD系統(tǒng)及 c系列全數(shù)字交流伺服驅(qū)動和主軸驅(qū)動的方案基本上能滿足數(shù)控車床的數(shù)控改造。 （1）系統(tǒng)配置0TD 的系統(tǒng)配置如圖1所示。系統(tǒng)由主板以及插在主板上的電源板、軸板、I／O板、 圖1 0TD系統(tǒng)配置存儲器板等組成，系統(tǒng)內(nèi)置PMC。為了便于使用編輯卡進(jìn)行梯圖編輯，選用帶軟鍵的9in CRT／MDI單元。 （2）進(jìn)給伺服回路車床一般為2軸控制，因此只需選用2軸軸卡。伺服回路如圖2，機(jī)床半閉環(huán)控制時，位置反饋和速度反饋均由伺服電機(jī)內(nèi)置編碼器實(shí)現(xiàn)。全閉環(huán)控制時，外置編碼器或直線尺作位置反饋，內(nèi)置編碼器作速度反饋。對于無主軸伺服的場合，選用帶電源的SVM型伺服放大器，對于有主軸伺服的場合，選用不帶電源的SVM型伺服放大器。 （3）aC串行主軸回路aC串行主軸回路如圖3。存儲器板與主軸放大器之間使用光纜通過高速串行接口進(jìn)行連接。 （4）變頻調(diào)速型主軸回路機(jī)床主軸調(diào)速可以采用三相交流電機(jī)作主機(jī)，系統(tǒng)輸出IOV模擬量命令給交流變頻器進(jìn)行主軸詞速，如圖4所示。 迄今為止，已采用16套0TD系統(tǒng)改造數(shù)控車床14臺。 2．OM 數(shù)控系統(tǒng)的應(yīng)用 0M 系統(tǒng)主要用于數(shù)控銑床和加工中心的控制。 （1）BSIO0數(shù)控銑床的改造該機(jī)床系專用銑床只能銑平面，3個坐標(biāo)軸不能聯(lián)動。進(jìn)給驅(qū)動為SIMENS直流伺服，其控制使用PLC調(diào)整極不方便。 改造方案采用0MD系統(tǒng)，x、Y、Z3個坐標(biāo)軸均采用aC12交流伺服電機(jī)。主運(yùn)動不作改動，仍沿用原機(jī)械變速。改造后，該銑床為通用數(shù)控銑床，可以3軸聯(lián)動。 （2）XK715B數(shù)控銑床的改造 采用0MD系統(tǒng)x、Y、Z3個坐標(biāo)伺服電機(jī)分別為aC22、aC22、aC30B?？紤]到aC系列主軸伺服為開環(huán)速度控制，控制精度不高，故主軸伺服采用tl系列。a 串行主軸回路如圖5。位置編碼器可以接至主軸放大器，也可以接至存儲器板。 該機(jī)床主要用于模具加工，其加工程序較長。如果使用存儲器工作方式，必須將加工程序進(jìn)行多段分割，逐一傳到系統(tǒng)內(nèi)存進(jìn)行加工，非常不方便。現(xiàn)設(shè)計3DNC運(yùn)行方式，計算機(jī)只將加工程序傳到系統(tǒng)緩沖區(qū)，邊傳送邊運(yùn)行。 （3）XH754臥式加工中心的改造 該機(jī)床原控制系統(tǒng)為FANUc一6M，立柱固定，主軸箱在立柱上做上下移動（Y軸），工作臺可在水平面上做兩坐標(biāo)直線運(yùn)動（X 軸和z軸）以及5?！?2等分分度（TAB軸）。機(jī)床采用無機(jī)械手換刀系統(tǒng)，換刀時，由主軸箱運(yùn)動到刀庫上的換刀位置，利用主軸直接取走或放回刀具。 由于0MD最多只能控制4個坐標(biāo)軸，采用兩套OMD以主一從方式運(yùn)行實(shí)現(xiàn)5坐標(biāo)軸的控制如圖6。NC1和NC2經(jīng)信號接口電路互連，NC1為主，NC2為從。為了盡可能減少兩系統(tǒng)間的信號互換，機(jī)床的控制盡量集中到NC1，只將刀庫軸的運(yùn)動控制分割到NC2。改造后，運(yùn)行穩(wěn)定可靠，加工節(jié)拍由6min45s縮短為5minl5s。 （4）ZH5120立式鉆削中心的改造原控制系統(tǒng)為FANIIc一3M。改造采用0MC系統(tǒng)，進(jìn)給驅(qū)動為n交流伺服，主軸為a交流串行主軸。此方案還具有如下特點(diǎn)：① 該機(jī)床刀庫為純機(jī)械式換刀，刀庫換刀是通過z軸短距離的運(yùn)動來進(jìn)行。因此，換刀程序用宏程序編制。換刀宏程序體由T代碼調(diào)用。②自動、MDI以及JOG方式均可進(jìn)行換刀操作。③ 主軸電機(jī)采用內(nèi)置㈣s。r作位置反饋和速度反饋，以便進(jìn)行剛性攻螺紋。當(dāng)進(jìn)行剮性攻螺紋時，主軸不僅進(jìn)行速度控制，還進(jìn)行位置控制，以使主軸的移動與z軸同步，這樣，不必使用彈簧刀桿。 3．0G數(shù)控系統(tǒng)的應(yīng)用 H203曲軸磨床原采用大隈OSP5000型控制器。改造方案采用0GCC系統(tǒng)，3個坐標(biāo)軸均采用絕對位置測量的a系列交流伺服電機(jī)，如圖7。選用4軸軸卡，即x、Z、Cf、Y4軸。Cf軸為旋轉(zhuǎn)軸，y軸可以定義為直線軸，但不能進(jìn)行圓弧插補(bǔ)，也不能進(jìn)行刀具補(bǔ)償。修整器使用x、z軸，而砂輪架的進(jìn)給用y軸。機(jī)床配置前、后操作臺。后操作臺主要用于與修整器有關(guān)的操作，前、后操作臺各配一個手輪。并增加手輪接口卡。修整器x軸和z軸使用手輪l，手輪1接存儲器卡。砂輪架進(jìn)給y軸使用手輪2，手輪2接手輪接口卡。 機(jī)床加裝回零撞塊困難，故采用無撞塊方式回零。建立的零點(diǎn)是任意的機(jī)械位置，由于伺服系統(tǒng)采用絕對位置測量，一旦機(jī)床零點(diǎn)建立起來以后，只要電池不掉電，該機(jī)床零點(diǎn)將一直保持不變。 加工程序和修整程序均采用B型用戶宏程序編制。加工程序按主程序方式編制，修整程序按子程序方式編制。對于使用用戶宏程序B的場合，選用全鍵式CRT／MDI單元。砂輪每次修整后，x軸和y軸需要進(jìn)行補(bǔ)償。x軸的補(bǔ)償引用刀具補(bǔ)償變量 2002。由于y軸不能使用刀具補(bǔ)償，引用y軸偏置變量 2401作y軸補(bǔ)償。 由于工藝要求至少有2點(diǎn)的尺寸，即半精磨和精磨終到尺寸由量儀控制，因此系統(tǒng)配置了多點(diǎn)跳動功能（Multi—step Skip）。半精磨和精磨使用G31指令，在執(zhí)行G31的中途， 由外徑量儀輸入跳過信號（P2或P3）沖止該指令的剩余部分，轉(zhuǎn)而執(zhí)行下一個程序段。