用变频器存储-器板头架电机电源M轴先栅尺Z轴电机卜服放大器y轴电机轴服放大器%轴电机控制系统配置框图研究工作。

　　1.1坐标轴配置坐标轴控制选用4轴位置控制卡，其中！轴定义为砂轮进给轴，"轴定义为工作台横移轴，轴定义为修整器轴。由于FANUC-04CC为单通道控制器，若3个坐标轴均设计为数控轴则磨削循环和修整循环只能分时运行，通常修一次砂轮耗时2min.为提高节拍，将轴定义为PMC轴，使修整器的所有操作均由PMC程序控制，以达到磨削和修整并行运行之目的。

　　因机床外围控制器件较多，故增选扩展I/O板，使输入点数/输出点数达到208A44.和6Nm（2000/min）电机配双轴伺服放大器SVU2-40/40驱动，"轴选用30Nm（1200/min）电机配SVU1-80单轴伺服放大器驱动。！轴和轴采用绝对式位置编码器反馈作速度和位置反馈，组成半闭环控制。"轴采用增量式编码器作速度反馈，加装HAIDHEIN光栅尺（1240mm）作位置反馈，组成全闭环控制。！轴采用无撞块方式建立点，轴和"轴采用有撞块方式建立点，其中！轴和轴位置反馈采用绝对式位置编码器通常不需回零。"轴位置反馈由于采用增量式光栅尺，每次开机需重新回零建立点。

　　1.5坐标轴柔性进给传动比机床！轴和轴原进给采用步进电机驱动，其中！

　　轴电机一转进给0.4mm，轴电机一转进给1.25mm.！

　　轴和轴均为半闭环控制，柔性传动比经计算分别为位置反馈，其柔性传动比FF4经计算为1！

　　曲轴磨床的安全性非常重要，因此在系统设计时根据工艺要求用软开关设定了磨削位置，严格限定！轴、"轴必须满足相应的互锁条件才可移动。

　　自动方式时，对刀芫成且"轴定位于磨削位置轴方可进给；手动方式时轴定位于磨削位置%！轴方可进给。

　　在自动和J0%方式时，必须满足砂轮退回、定位器退或定位器选择对刀这两个条件，"轴方可移动；在手摇方式下，"轴移动的前提条件是定位器退或定位器选择对刀。

　　2砂轮修整程序设计2.1砂轮修整时序砂轮轮廓采用靠模修整，修整动作包拮轴的进退和滚轮电机、液压、气动等辅助动作，修整参数可根据工艺要求在数控系统参数中设定。砂轮修整可用“修整启动”按钮启动，也可计砂轮液压后退次数至设定值时自动启动。修整进给速度可用“进给倍率”开关调整，范围从0~150%.修整循环动作时序见。

　　2.2PMC轴砂轮修整程序砂轮修整程序是利用数控系统的PMC轴控功能设计的，PMC轴控功能独立于CNC直接控制坐标轴，可实现除插补功能以外的各种操作。由JOG进给、手摇进给、轴回零、轴进给、M功能、轴回二参等命令块组成了修整器动作之命令集，见表1.其中轴回二参命令是用于确立修整循环中坐标轴的进给基准。

　　表1轴控命令块组成序号操作方式轴控命令EC0-EC6轴控数据块命令6手摇命令13回零命令5轴进给命令进给增量EID0-EID31，进给速度M功能命令18回二参命令8依据机床修整工艺设计的16个修整循环轴控数据块见表2.轴进给量与工进速度用D区数据设定，M功能由EIF0-EIF15设定。块1~9为前进修整，块10~16为后退修整，EDI0-EID31为轴移动量。

　　表2修整循环轴控数据块轴控数据块号轴控命令备注命令M68：滚轮提升命令M72：滚轮旋转命令M75：前进修滚轮进给命令回二参命令轴进给命令M73：滚轮停止命令M76：后退修滚轮进给命令M80：修整结束砂轮修整程序执行步骤如下：设定轴控信号。包拮块停止禁止信号EMS-BK、轴控命令信号EC0-EC6、轴控速率信号EIF0-EIF15和轴控数据信号EID0-EID31.将轴控块数据压入CNC缓冲区并执行。CNC缓冲区由输入缓冲区、等待缓冲区和执行缓冲区3部分组成。设计依次输入数据块进程，实现多步操作连续运行。

　　重复步骤（1）和（2）操作，直至所有的命令输入并运行芫毕。

　　3磨削程序设计3.1磨削循环磨削循环是根据康明斯6B曲轴加工要求编制的，是该曲轴的磨削流程图。依据所示的磨削工艺流程，设计加工4、2、7轴颈LANDIS磨床的磨削程序见表3. 3.2砂轮进给砂轮进给由液压快进和伺服电机工进组成，工进部分粗磨行程由程序指定，半精磨和精磨行程由MARPOSS测量仪（意大利产）控制，由系统G31跳步指令芫成。另外，在砂轮磨削过程中同时检测砂轮主电机电流，若超限则砂轮立即退回报警。

　　3.3砂轮进给补偿在曲轴磨削过程中砂轮直径由于修整和磨损等表3磨削程序一览表程序号程序类型功能调用的子程序主程序磨4、2、7轴颈主程序子程序！向坐标系设定子程序轴向测量子程序轴向偏差检查子程序磨削子程序子程序！坐标系设定检查子程序中心架动作子程序主程序对刀或校表子程序检查对刀器重复精度主程序第4轴颈调整磨主程序第2轴颈调整磨主程序第7轴颈调整磨原因逐渐减小，因此每次磨削时都要对！轴坐标值进行补偿，即在每次工件被磨到设计尺寸时记忆当前！

　　轴机械坐标值（525=5021），然后将该位置工件坐3.4！轴坐标系设定及校验每次磨削开始时首先必须对！轴进行坐标系设定，以确立磨削循环！轴的基准坐标，设定程序指令如下：！轴坐标系设定之后，为防止设定出错还需对坐标系进行校验。方法是：机械坐标5021减去工件坐标5041必须等于525，否则报警。

　　3.5对刀及校验对刀用于曲轴磨削时"轴定位，由。31跳步指令和量仪芫成。对刀操作检测曲轴止推面为定位基准，其他待磨轴颈的定位位置根据工艺由程序指定。

　　对刀操作必须准确可靠，否则将发生严重的安全事故，因此对刀操作芫成之后必须进行位置偏差校验，方法是用本次对刀测量值与前一曲轴对刀测量值进行比较，如果差值超过设定上限则产生报警。3.6中心架选择该磨床工作台上一共装有3个中心架，其动作通过调用子程序06427芫成，该子程序中使用变量107来标识中心架。当107=4磨第4轴颈时，中心架进；当107=2磨第2轴颈时，右中心架进；当107=7磨第7轴颈时，左中心架进。

　　3.7调整工况在！轴重新回零、砂轮大修、工件返修等情况下需进行手动调整磨削。

　　3.8轴向尺寸调整为方便加工工艺的调整，被磨削的每一轴颈的轴向尺寸均可利用设定刀补值来进行修改，刀补号即为该曲轴轴颈号。如第4轴颈，其刀补号即为4，依此类推。

　　4结束语出于系统换代和新产品加工工艺的要求对LANDIS曲轴磨床进行数控改造，主要内容包拮：用一套数控系统替代原机床三套控制器的全部功能，并编制康明斯*B曲轴磨削循环和修整循环程序；对刀器由改造前的双点测量改为改造后的单点测量；头架速度控制由有级调速变为无级调速；工作台加装光栅尺，使"轴变为全闭环控制。

　　通过对LANDIS曲轴磨床进行数控化改造增加了柔性化功能，提高了加工精度与加工效率，且控制系统运行稳定、可靠。