低成本带来的高效率机床加工
与购置一台性能相当的新机床相比，更新改造的凸轮轴磨床让德国MAN公司商用车厂节省了2/3的费用。改造后的老式磨床的效率和精度无异于新机床，在提高操作舒适性的同时简化了编程，大大缩短了加工新型凸轮轴时的机床调整工时。
图1 技术改造前的凸轮轴磨床
在德国MAN公司商用车厂的一个技术改造项目中，人们向机床制造厂家提出了新的要求：对一台Schaudt公司生产的老式CF 5N 1500型凸轮轴磨床（如图1所示）进行技术改造，使其达到全新的自动化水平。MAN公司商用车厂提出的技术要求相当高：进行机械和电气大修的工作人员必须要具有丰富的技术经验。同时，整个机床大修的工期仅为14个星期。凸轮轴磨床拆卸后的状况如图2所示。
图2 在拆卸大修中的机床
这个机床的机械大修工作由位于Hilpolstein市的Wematech有限责任公司承担。电气控制系统的现代化更新改造，从磨床电动机、驱动系统的更新改造到机床控制系统的换代，直至凸轮轴磨床大修后的启动与试车，都由西门子的北巴伐利亚州销售服务公司来完成。老式的电气控制柜也全部淘汰，采用最先进的Sinumerik 840 D数控系统、Simodrive 611D数字式驱动系统和S7-300可编程控制系统；老式的模拟控制技术被新型的免维修数字式高精度的三相伺服驱动系统1FT6所代替。凸轮轴磨床的电器控制技术将建立在最新的Sinumerik 840D的基础之上，并结合Sinumerik Safety安全控制系统一起投入使用。经过与西门子位于埃尔兰根和开姆尼茨市的研发部门的紧密合作，成功地研制开发出了适合于这种老式凸轮轴磨床的控制程序，大大缩短了凸轮轴的磨削工时。
Schaudt公司的 CF 5N 1500型凸轮轴磨床的运动机构包括径向调节的上滑台和下滑台（X1和X2），其轴向调整（Z向，各个凸轮之间的定位运动）、凸轮轴的回转轴控制S2/C、砂轮修正轴V、砂轮（S1）和修正砂轮（S3）等也都采用现代化的控制系统进行控制。磨削凸轮轴的砂轮由主轴电机驱动。主轴驱动电机（S3）带有金刚石砂轮修刀，可以在给定的切削间隔后自动对砂轮进行修正。机床的V轴是砂轮修正刀进刀的运动轴。该凸轮轴磨削加工机床专门研发了下列加工循环：
·快进接近工件轮廓；
·砂轮修正；
·凸轮间的自动定位。
利用标准的“Pro Tool Pro”屏幕编程工具编写的加工循环，简单且易于操作。Pro Tool Pro是一种专门为在Windows视窗平台中运行的机床编写控制程序的软件工具，可以简单、方便地编写视窗平台的屏幕菜单。它所编写的加工循环可以在磨削前一凸轮轴的同时，自动调出加工下一凸轮轴的加工循环；此外，还可以利用计算机在离线方式下编写其它凸轮轴的加工程序。这一软件工具使得为凸轮轴加工机床的参数赋值等操作变得简单，操作者可以方便地按照笛卡儿坐标系编写加工程序。由于该专用软件具有在笛卡儿坐标系下的Spline（云型线）编程功能，因此具有下列好处：
·刀具半径尺寸的补偿；
·软切入、软切出；
·不需二次补偿，控制系统自动考虑砂轮修正后的补偿数据（半径补偿值）。
图3 技术改造后的凸轮轴磨床
这种符合磨削技术专业的现代化改造（如图3所示），为机床的使用者提供了许多便利。例如，技术改造后的凸轮轴磨床与当代的先进技术水平保持了一致，有着很高的磨削加工精度和生产能力，并满足当前欧盟标准法规的要求；与采购一台新型凸轮轴磨削机床相比，可节省2/3的费用；在今后相当长的一段时间内，机床的备件供应不会出现问题；操作者和维修工人可以随时接受最新技术的专业培训；另外，可以利用现有的专业技术知识和经验进行设备的维护保养，从而可以进一步降低设备的维护保养费用；由于提高了凸轮轴磨床的机械加工能力（生产准备的时间减少），从而提高了生产效率；自动化的编程控制系统和人性化的操作控制界面（不需要靠模和靠模板）也大大缩短了磨削新型凸轮轴时的砂轮准备时间。
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