我們使用日本三菱公司生產(chǎn)的F1—MR60可編程控制器和F1-ER60擴(kuò)展單元作為機(jī)床的控制器。PLC和NC之間的通訊共有30位,由兩個(gè)串行口完成。數(shù)控程序的執(zhí)行是在PLC程序控制下進(jìn)行的,完全包容了機(jī)床原有的功能和操作方式。為適應(yīng)原機(jī)床的操作方式和功能,我們采用的數(shù)控編程方式,似同用R參數(shù)編程的方法,把原機(jī)床的撥盤(pán)、按鍵輸入數(shù)控?cái)?shù)據(jù)的操作方式全部改為在數(shù)控系統(tǒng)的漢字操作屏上,設(shè)置/選擇參數(shù)和選擇操作方式。我們把所有的操作簡(jiǎn)單化,一開(kāi)機(jī)即進(jìn)入系統(tǒng)初始化狀態(tài),可根據(jù)顯示屏上的提示選擇機(jī)床的操作說(shuō)明界面或機(jī)床工作界面。在操作說(shuō)明界面里,我們編制了機(jī)床使用SKY數(shù)控系統(tǒng)的操作方法和安全操作規(guī)程。在機(jī)床工作界面里,我們把機(jī)床的磨削工作方式(手動(dòng)/自動(dòng)、單向磨削/雙向磨削、粗磨/半精磨/精磨),磨削循環(huán)次數(shù),砂輪修整方式(手動(dòng)/自動(dòng)),粗磨、精磨進(jìn)給量,砂輪修整次數(shù)及修整量等參數(shù)用菜單一一在屏幕上列出,僅使用鍵盤(pán)上的↑、↓、←、→光標(biāo)鍵進(jìn)行選擇和修改。同時(shí)在屏幕上還顯示工件加工時(shí)的動(dòng)態(tài)尺寸。
數(shù)控系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)元件是3個(gè)步進(jìn)電機(jī),即:砂輪進(jìn)給電機(jī)、砂輪修整器進(jìn)給電機(jī)及工作臺(tái)傳動(dòng)絲桿間隙補(bǔ)償電機(jī)。步進(jìn)電機(jī)與傳動(dòng)滾珠絲桿用一對(duì)齒輪嚙合。其中,被動(dòng)齒輪用一對(duì)1/2主動(dòng)齒輪齒寬的齒輪疊成,兩齒輪用彈簧產(chǎn)生一定的錯(cuò)位角,可自動(dòng)消除主、被動(dòng)齒輪的嚙合間隙。機(jī)床的頭架轉(zhuǎn)動(dòng)直流電機(jī)改用三相異步電機(jī),用日本三菱變頻調(diào)速系統(tǒng)進(jìn)行交流無(wú)級(jí)調(diào)速。由于電機(jī)和頭架軸用皮帶聯(lián)接,根據(jù)機(jī)床工作的轉(zhuǎn)速范圍,選擇恰當(dāng)?shù)膫鲃?dòng)比,使電機(jī)工作在25~60Hz之間,保證了頭架電機(jī)有較好的機(jī)械特性和良好的啟動(dòng)特性。頭架的轉(zhuǎn)動(dòng)在機(jī)床工作時(shí)是不變的,故其速度的調(diào)整僅用調(diào)速電位器調(diào)整。
由于工件毛坯尺寸差異較大,對(duì)部分尺寸較大的工作毛坯必須使用手動(dòng)磨削,所以保留了手動(dòng)磨削。在手動(dòng)時(shí),除手動(dòng)砂輪進(jìn)給外,砂輪的修整及工作臺(tái)絲桿間隙補(bǔ)償仍按預(yù)置的量自動(dòng)進(jìn)給。
為確保機(jī)床的安全操作,我們?cè)O(shè)置了安全保護(hù)系統(tǒng)及強(qiáng)制中斷功能。