數(shù)控滾齒機廣泛應用于汽車行業(yè)，工程機械和航天工業(yè)，是現(xiàn)代加工的重要設備。CY31800立式滾齒機采用大立柱移動的立式布局，高精度齒輪傳動工作臺方式。以電子鏈實現(xiàn)展成法切齒的分度運動，差動補償及錐度、鼓形切齒，最大加工直徑為8 m。CNC采用NUM 1040 POWER HG數(shù)控系統(tǒng)實現(xiàn)半閉環(huán)控制，位置環(huán)設在伺服電動機上，檢測元件為高精度旋轉編碼器。數(shù)控系統(tǒng)具有前饋校正環(huán)節(jié)，用以提高加工精度，補償由于伺服滯后所產(chǎn)生的誤差。NUM數(shù)控系統(tǒng)利用零件程序中外部E參數(shù)可以獲取包含在機床處理器或NC內存中的信息，也可以將有讀寫功能的外部參數(shù)賦值后傳送給機床處理程序，還可以與L變量一起進行編程參與算術運算、函數(shù)運算、邏輯運算。有了這些功能機床可以進行復雜零件的加工，也可以實現(xiàn)較為復雜的機床動作。

1 CY31800滾齒機的控制原理

　　(1)徑向移動軸(x軸) 徑向進給運動，即立柱、刀架的水平運動。采用伺服系統(tǒng)執(zhí)行徑向進給位置量的控制，可以提高徑向進給軸的絕對位置精度和重復定位精度，操作、編程方便。

　　(2)垂直移動軸(z軸) 軸向進給運動，即滾刀加工齒輪沿工件軸線的垂直運動。

　　(3)工作臺旋轉軸(c軸) 分齒運動，即工件的旋轉運動。工件加工時其運動的速度必須和滾刀的旋轉速度保持同步關系。

　　(4)滾刀旋轉軸(主軸) 切削運動(主運動)，即滾刀的旋轉運動，用歐陸公司生產(chǎn)的590型全數(shù)字式

　　直流調速裝置作為驅動器。590系統(tǒng)由全數(shù)字處理器控制，參數(shù)設定完全數(shù)字化，無需電位器調節(jié)，免除了模擬式所產(chǎn)生的參數(shù)漂移。在主軸上加裝了主軸位置編碼器，用來建立與C軸和z軸的同步關系。

2 NUM數(shù)控系統(tǒng)適用于滾齒機的主要功能

　　2.1 C軸與滾刀軸的同步

　　NUM系統(tǒng)開發(fā)了專門用于齒輪加工的固定循環(huán)。NUM 1040 POWER HG CNC在電齒輪箱中有選項功能，它提供了C軸(工作臺)與滾刀軸的同步關系。C軸按照如下關系跟隨主軸旋轉：

　　2.2 z軸與C軸的同步

　　當要求加工斜齒齒輪的時候，c軸與z軸的同步關系按照如下關系式。

　　操作者根據(jù)所加工齒輪的類型激活相應程序即可方便進行加工。

　　2.3 緊急回退功能

　　緊急回退功能允許運動被中斷，以便在故障發(fā)生后，刀具能立即從工件處撤離，以免撞壞工件。這個功能特別在機床斷電時能夠起到保護工件和滾刀的作用。為了實現(xiàn)這個功能，需要在電路上增加UPS裝置及電容模塊。

　　緊急回退功能將執(zhí)行一個正在被執(zhí)行的程序提供的預先計劃好的回退路線，只要按一下相應的按鈕，加工過程馬上被中斷，并按工件程序中定義的路線回退。程序為：

3 MMI人機界面

　　NUM數(shù)控系統(tǒng)MMI人機界面接口軟件是基于VB控件基礎上的工具軟件，它可編輯根據(jù)用戶需求與NUM各類系統(tǒng)進行通訊而獲取各種變量的人性化的界面。由于齒輪加工的專業(yè)性和單一性，我們可以根據(jù)用戶具體工藝要求，通過內部圖形庫或自定義的圖形庫進行鏈接，來開發(fā)編寫專門針對齒輪加工的中文MMI界面。這對于機床的編程和操作非常方便，操作者根據(jù)界面的顯示進行操作，非常直觀、簡潔。

4 結語

　　滾齒機數(shù)控化后使機床結構及控制發(fā)生了革命性的變化，提高了齒輪的加工精度，擴展了加工范圍，實現(xiàn)了高度自動化和柔性化，同時方便了新的加工工藝的使用。NUM數(shù)控系統(tǒng)以開放性、靈活性、穩(wěn)定性以及其高速和高精度而著稱，在數(shù)控齒輪機床的應用領域內，NUM公司開發(fā)出了電子同步鏈功能，開發(fā)了專門用于齒輪加工的系統(tǒng)，并且以其開放性、友好的人機界面等功能深受廣大用戶歡迎，NUM系統(tǒng)已在多臺數(shù)控滾齒機上得到了應用，并取得了令人滿意的效果。