数控系统在平面磨床中的应用

 

一、引言

　　现代工业生产中，中、小批量零件的生产占产品数量的比例越来越高，零件的复杂性
和精度要求迅速提高，传统的普通机床已经越来越难以适应现代化生产的要求，而数控

 

机床具有高精度、高效率、一机多用，可以完成复杂型面加工的特点，特别是计算机技 术
的迅猛发展并广泛应用于数控系统中，数控装置的主要功能几乎全由软件来实现，硬件

 

几乎能通用，从而使其更具加工柔性，功能更加强大。

　　制造业的竟争已从早期降低劳动力成本、产品成本，提高企业整体效率和质量的竟争，

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发展到全面满足顾客要求、积极开发新产品的竟争，将面临知识

技术

产品的更新

周期越来越短，产品批量越来越小，而对质量、性能的要求更高，同时社会对环境保护、
绿色制造的意识不断加强。因此敏捷先进的制造技术将成为企业赢得竟争和生存、发展的
主要手段。计算机信息技术和制造自动化技术的结合越来越紧密，作为自动化柔性生产重

 

要基础的数控机床在生产机床中所占比例将越来越多。

 

二、数控平磨现状及主要数控系统

　　平面磨床相对于车床、铣床等采用数控系统较晚，因为它对数控系统的特殊要求。近
十几年来，借助 CNC 技术，磨床上砂轮的连续修整，自动补偿，自动交换砂轮，多工作
台，自动传送和装夹工件等操作功能得以实现，数控技术在平面磨床上逐步普及。在近年
汉诺威、东京、芝加哥、及国内等大型机床展览会上，CNC 磨床在整个磨床展品中已占大
多数，如德国 BLOHM 公司，ELB 公司等著名磨床制造厂已经不再生产普通磨床，日本
的冈本、日兴等公司也成批生产全功能 CNC 平磨，在开发高档数控平磨的同时，积极发

 

展中、低档数控平磨。

　　前几年德国 ELB 公司生产的 BRILLIANT 系列二坐标 CNC 成型磨床，其垂直和横向
为数控轴，纵向为液压控制，砂轮修整采用安装在工作台上的金刚石滚轮，适用范围较
广；SUPER-BRILLIANT 系列是三坐标 CNC 平面和成型磨床，床身用天然花岗岩制成，
几何精度极高，导轨用直线滚动导轨，机械驱动无反冲，从而保证工件有较好的表面光
洁度；BRILLIANT-FUTURE 为以上二个系列的改进产品，床身用人造花岗岩制作，纵向
用静压导轨，齿形带传动，垂直和横向导轨为预加荷直线滚动导轨，滚珠丝杠传动，三
轴 CNC 控制 AC 伺服电机，0.5μm 的测量分辩率。同时 ELB 公司开发了具有当代最新技术
的磨床产品，即以机电一体化和计算机技术为基础的 CAM-MASTER 系列柔性磨加工单
元，CAD-MASTER 系列和 COMPACT-MASTER 系列磨削加工中心，控制轴最多可达到
24 轴，另外由于全面推行模块化设计，使专用磨床制造周期缩短，ELB 公司还开发了多
种高效专用磨床，如 SFVG100/2 专用磨床，具有可倾斜磨头，连续修整，缓进给，斜切
入磨削功能，用十一根 CNC 控制轴，如同一台磨加工中心。英国 JONES&SHIPMAN 公司
与美国 A-B 公司开发了 A-B8600 数控系统用于 FORMAT5 型数控平磨，由 CNC 控制液压
阀，驱动纵向可调速运动，横向与磨头进给用滚珠丝杠副，直流伺服电机驱动，间断式
砂轮修整，CRT 图形模拟显示。同时还可以配用其他型号的数控系统，以满足不同用户的

 

要求。

　　目前，随半导体集成度的不断提高，新推出的系统在外型上越来越小，结构上越来