1 引言
CNC （Computerized Numerical Control）是計算機數(shù)值控制系統(tǒng)的英文縮寫，也稱數(shù)控系統(tǒng)。在現(xiàn)代工業(yè)生產中得到了廣泛的應用。
今天，隨著計算機信息技術和生產技術的迅猛發(fā)展，制造業(yè)對產品生產制造也提出了更高的目標和要求：產品制造周期要求越來越短，零部件的生產效率和柔性化生產的程度越來越高，產品的加工質量和性能也要求更高、更穩(wěn)定。CNC系統(tǒng)也從一般的產品的零部件加工控制（如車削、銑削、高速切削、等標準CNC數(shù)控機床）被逐步發(fā)展應用到產品的組裝、包裝乃至產品的運輸（如焊接、點膠、封裝，工業(yè)機器人、等CNC產業(yè)機械）等整個生產制造過程中去。
本文以一臺齒輪淬火機床CNC系統(tǒng)應用開發(fā)為例，詳述了如何利用中達電通PUTNC-H4通用系列CNC、臺達 DELTA交流伺服系統(tǒng)，并結合客戶產品加工的工藝特點，為產業(yè)機械打造出客制化的CNC控制方案。
2 齒輪淬火機床對控制系統(tǒng)的要求
2.1機械設計
機械設計為3軸伺服控制和1軸變頻器控制：
（1）Y軸為旋轉軸，傳動機構會根據(jù)加工零件類型時的轉速要求而有所不同，分為伺服和變頻器拖動異步電動機兩種傳動方式，當加工齒輪類零件時，伺服電機經(jīng)過減速機和齒輪盤兩級減速機構，帶動被加工齒輪做分度運動。當加工零件為光軸類零件時，Y軸伺服電機停止工作，傳動結構改變?yōu)樽冾l器拖動異步電動機經(jīng)過同步帶，帶動光軸零件高速旋轉。設計解決了伺服電機經(jīng)過兩級減速后，Y軸轉盤速度無法滿足光軸類零件的淬火工藝要求的問題。兩種傳動方式通過電氣互鎖，確保安全。
（2）Z軸為垂直軸，通過伺服電機直接驅動滾珠絲桿，帶動淬火加熱感應器上下運動，
（3）X軸為水平軸，同樣通過伺服電機直接驅動滾珠絲桿，帶動淬火感應器前后進給。其中Y軸伺服和Z軸伺服要求具有兩軸插補功能，這樣可以實現(xiàn)斜齒輪類和人字形齒輪類零件的淬火加工，而X軸伺服單動即可。
機械結構簡圖如圖1所示。
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2 齒輪淬火機床對控制系統(tǒng)的要求
2.1機械設計
機械設計為3軸伺服控制和1軸變頻器控制：
（1）Y軸為旋轉軸，傳動機構會根據(jù)加工零件類型時的轉速要求而有所不同，分為伺服和變頻器拖動異步電動機兩種傳動方式，當加工齒輪類零件時，伺服電機經(jīng)過減速機和齒輪盤兩級減速機構，帶動被加工齒輪做分度運動。當加工零件為光軸類零件時，Y軸伺服電機停止工作，傳動結構改變?yōu)樽冾l器拖動異步電動機經(jīng)過同步帶，帶動光軸零件高速旋轉。設計解決了伺服電機經(jīng)過兩級減速后，Y軸轉盤速度無法滿足光軸類零件的淬火工藝要求的問題。兩種傳動方式通過電氣互鎖，確保安全。
（2）Z軸為垂直軸，通過伺服電機直接驅動滾珠絲桿，帶動淬火加熱感應器上下運動，
（3）X軸為水平軸，同樣通過伺服電機直接驅動滾珠絲桿，帶動淬火感應器前后進給。其中Y軸伺服和Z軸伺服要求具有兩軸插補功能，這樣可以實現(xiàn)斜齒輪類和人字形齒輪類零件的淬火加工，而X軸伺服單動即可。
機械結構簡圖如圖1所示。
2.2 零件加工的工藝要求
（1）機床要求能夠加工直齒輪、斜齒輪、人字形齒輪、階梯齒輪的淬火加工。齒輪的加工最大直徑2米，齒頂高0.8米。最大齒數(shù)100齒。
（2）機床在更換淬火感應器靠模后，還可以實現(xiàn)光軸類零件的淬火要求。
（3）配合不同的淬火感應器靠模設計，能夠實現(xiàn)的淬火方式：連續(xù)淬火、同時淬火、分段
