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艾默生CT PLC在數(shù)控磨溝機(jī)中的應(yīng)用

1 引言

　　磨床屬于金屬工件表面精密加工機(jī)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(zhuǎn)為主運動，工件或磨具的移動為進(jìn)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(zhì)材料如陶瓷與硬質(zhì)合金等。

　　數(shù)控磨溝機(jī)屬于磨床的一種，主要用于磨制絲錐鉆頭等硬質(zhì)合金工具排屑槽，屬于比較冷僻的專用機(jī)械加工設(shè)備，用量不大，生產(chǎn)廠家也比較少，以進(jìn)口設(shè)備為主。由于數(shù)控磨溝機(jī)對控制系統(tǒng)的要求較高，難度也比較大，本項目研發(fā)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(shù)控磨溝機(jī)外形參見圖1。

　　圖1 數(shù)控磨溝機(jī)

2 數(shù)控磨溝機(jī)概念設(shè)計

　　2.1 系統(tǒng)需求分析

　　（1）工件進(jìn)給分度控制。當(dāng)加工工件進(jìn)給時，分度軸旋轉(zhuǎn)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(zhuǎn)用以消除機(jī)械設(shè)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(shù)為偶數(shù)或奇數(shù)還有所不同。

　　圖2 偶數(shù)分度

　　偶數(shù)以一個8個刃數(shù)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(shù)分度

　　奇數(shù)以一個5個刃數(shù)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。