uni- pro nc90數(shù)控系統(tǒng)是由德國(guó)heller機(jī)床公司自己開(kāi)發(fā)的用于heller公司生產(chǎn)的曲軸、凸輪軸數(shù)控銑床和車(chē)-車(chē)?yán)瓩C(jī)床的一種專(zhuān)用的數(shù)控系統(tǒng),筆者經(jīng)過(guò)多年的使用,認(rèn)為該系統(tǒng)在編程和操作方面較其它數(shù)控系統(tǒng)有很多優(yōu)點(diǎn),在此詳細(xì)介紹。
2數(shù)控系統(tǒng)功能描述uni- pro nc90數(shù)控系統(tǒng)采用aparm語(yǔ)言進(jìn)行編程, aparm編程指令基于語(yǔ)言單詞簡(jiǎn)化而成,可以根據(jù)機(jī)床使用地的語(yǔ)言轉(zhuǎn)換不同的語(yǔ)言及操作界面版本。如此,極大的方便了操作者記憶及操作,避免了記憶繁瑣的g指令和m指令。
uni- pro nc90數(shù)控系統(tǒng)對(duì)要加工的對(duì)象用極坐標(biāo)系進(jìn)行描述,首先定義出該對(duì)象的形狀,再給出該對(duì)象的空間位置。如加工曲軸的連桿軸頸,只需要用空間角度、偏心距和半徑進(jìn)行描述。如:bco1 cir 30, 55定義了半徑為30mm,偏心距為55mm的基本形狀1.
con1 = bco 1 ang 120, sto 3定義了基本形狀1相對(duì)于機(jī)床零點(diǎn)的空間位置為逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)120度, sto 3表示形狀1的單邊加工余量為3mm.
對(duì)于平衡鐵的形狀,依據(jù)極坐標(biāo)系對(duì)其進(jìn)行定義,通常以主軸頸中心為極點(diǎn),連桿軸頸頂點(diǎn)為零度,每15度為單位,以角度和極半徑描述出平衡鐵的形狀,如圖所示:如此,加工工件的形狀除了規(guī)則的形狀之外,也可以用上述方法描述其形狀,如凸輪軸,對(duì)于凸輪軸等外形要求比較嚴(yán)格的幾何形狀來(lái)說(shuō),角度的劃分間隔單位就需要以2度或3度為單位。上圖的形狀描述為:bco 12 pol 0, 100 spn 15, 97 30, 90 45, 82。 .
345, 97. 4 360, 100有了上述的幾何形狀描述之后,再給出該形狀的相對(duì)機(jī)床零點(diǎn)的空間位置:con 12 = bco 12 ang 240, sto 1. 0定義了基本形狀12相對(duì)于機(jī)床零點(diǎn)的空間位置為逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)240度, sto 1. 0表示形狀11的單邊加工余量為1mm.
機(jī)床在切削進(jìn)給時(shí),就會(huì)考慮所切削的形狀和刀片與工件的接觸面積對(duì)刀盤(pán)載荷的影響,進(jìn)而自動(dòng)實(shí)現(xiàn)在上圖的2部位慢速進(jìn)給,在1部位可以快速進(jìn)給。
該系統(tǒng)使用程序模塊同時(shí)完成兩個(gè)軸頸的加工,如:rap w lhs 811. 0, l1 622, z lhs 541. 0, c 200 (刀盤(pán)及中心架快速移動(dòng)至位置)bob (加工模塊程序開(kāi)始)sty cla 1 (中心架夾緊)cyc con 3, z lhs 541. 0, pla 200 pos con 12 ( z軸完成加工形狀3的加工,側(cè)面平衡鐵的形狀為形狀12)cyc con 1, w lhs 811. 0, pla 200 neg con 10(w軸完成形狀1的加工,側(cè)面平衡鐵形狀為形狀10)sty unc 1 (中心架松開(kāi))eob (加工模塊程序結(jié)束)在系統(tǒng)中,還設(shè)定了在不同的部位不同的切削量, chl1、chl2、chl3、chl4,同樣有助于在不同部位實(shí)現(xiàn)變速進(jìn)給,有利于提高加工效率。為了實(shí)現(xiàn)銑刀盤(pán)在不同位置能夠快速接近加工目標(biāo),系統(tǒng)提供了cle指令,如:cle 5表示刀盤(pán)刀片在距離所加工的目標(biāo)形狀(包括加工余量) 5mm之前快速進(jìn)給。
在主程序之外,該系統(tǒng)還提供了多至9個(gè)校正程序,校正程序1主要用于直徑、位置、軸向尺寸和偏心距的校正,如:correction pin i = = = = = = = = = = = = = = = = = = = poc 1 w 0. 00, c 0. 00 lenght angle 811. 70 0 foc 1 cir - 0. 00, 0. 00 radius 1 2 stroke 38. 5 67. 5 poc表示位置的校正,包括軸向尺寸(w)和空間角度(c)的校正, foc表示形狀的校正,包括半徑(cir)和偏心距的校正。
如此的校正程序比較具體的描述了影響任何一個(gè)連桿軸頸的加工質(zhì)量的參數(shù)的校正,只要操作者掌握機(jī)床各軸的正負(fù)方向,就很容易進(jìn)行操作。如軸向尺寸為100, uni- pro90系統(tǒng)中,直接給出指令:rap w 100,w軸移動(dòng)至100處,如果出現(xiàn)偏移則依靠poc中的w軸校正值進(jìn)行校正。比較直觀,易于操作者掌握。
校正程序2用于所加工的形狀(比如曲軸連桿軸頸)的圓度校正,由于機(jī)床是通過(guò)兩軸差補(bǔ)形成的圓,可能出現(xiàn)差補(bǔ)后的形狀呈橢圓形,校正程序2提供了消除橢圓的有效工具。
如果加工后的形狀出現(xiàn)了圖示的實(shí)際加工的曲線形狀,則在系統(tǒng)提供的校正程序中,角度半徑0此點(diǎn)減去0. 045變成- 0. 045 5 0. 002 10 0. 003。 .30 0. 007此點(diǎn)加上0. 85變成0. 857 60 - 0. 003此點(diǎn)加上0. 12變成0. 117。 .
操作者可以在軸徑輪廓曲線的低點(diǎn)加大半徑,在高點(diǎn)減少半徑。為了實(shí)現(xiàn)圓滑過(guò)渡,通常在該點(diǎn)的上下連續(xù)點(diǎn)都要遞減的增加或減少半徑。
3結(jié)論(1)優(yōu)點(diǎn):由于該系統(tǒng)采用了形象化的編程語(yǔ)言和完善的功能配置,使操作者在編程和加工目的的實(shí)現(xiàn)上具有很大的靈活性。避免了傳統(tǒng)的g、m指令雷同易混淆的缺點(diǎn),做到了非常人性化,易于操作和理解。
(2)缺點(diǎn):由于該系統(tǒng)是heller公司自己開(kāi)發(fā)的專(zhuān)用系統(tǒng),只是用于heller公司自己生產(chǎn)的機(jī)床上,所以生產(chǎn)批量較少,造成維修配件價(jià)格昂貴。