王 泉，王國棟，李麗波

（1.哈爾濱軸承集團(tuán)公司 鋼球分廠，黑龍江 哈爾濱 150036；2.哈爾濱軸承集團(tuán)公司，黑龍江 哈爾濱 150036;3.哈爾濱軸承集團(tuán)公司 鍛壓分廠，黑龍江 哈爾濱 150036）

1 前言

3 MGZ1420外溝切入磨床的磨架、修整器、上下料、工件箱（快靠）由液壓傳動(dòng)，工件箱的快趨、粗磨、精磨、無進(jìn)給磨削為步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)。原機(jī)的SDJ-51A程控器，步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)源元器件的篩選，技術(shù)老化、不過關(guān)，工作時(shí)抗干擾能力差，零點(diǎn)漂移大，可靠性低，熱穩(wěn)定性、防潮性均不理想。由于上述原因的影響，經(jīng)常發(fā)生尺寸過磨、欠磨和電氣故障，所加工的產(chǎn)品，溝直徑散差大，不合格品、廢品多，給裝配工序合套帶來了極大的困難。

2 機(jī)床改造

2.1 程控器改造

采用日本松下電器公司制造的FPO—世界上最小的功能齊全的可編程序控制器，其特點(diǎn)有兩路脈沖輸出（限于晶體管輸出型），可單獨(dú)進(jìn)行位置控制，互不干擾。由于有脈沖輸出功能，雙軸獨(dú)立定位，從而確保步進(jìn)電機(jī)精確定位。

脈沖輸出功能：裝配了2通道、最大為10kHz的脈沖輸出。各自可以獨(dú)立進(jìn)行控制，因此可以和2軸獨(dú)立的位置控制用途相對(duì)應(yīng)。配備了自動(dòng)梯形控制，原點(diǎn)返回和點(diǎn)動(dòng)運(yùn)行的專用指令，設(shè)定非常簡(jiǎn)單。

2.2 控制面板改造

采用松下GT10觸摸屏人機(jī)對(duì)話系統(tǒng)，工作時(shí)以中文及數(shù)字監(jiān)視，通過機(jī)外儀表測(cè)量，可以不停機(jī)及時(shí)修整加工參數(shù)，顯示當(dāng)前各微動(dòng)開頭、無觸點(diǎn)開頭的工作狀態(tài)，顯示當(dāng)前機(jī)床的工作狀態(tài)，顯示磨削過程的狀態(tài)，顯示當(dāng)前機(jī)床的故障部位，具有自我診斷功能。程序中相對(duì)應(yīng)的參數(shù)，直接換算成微米顯示，便于和自動(dòng)、手動(dòng)機(jī)外測(cè)量連接，操作方便，減少了手動(dòng)操作的中停時(shí)間。

2.3 控制箱改造

原設(shè)計(jì)為組合式，現(xiàn)改造成整體式，具有防潮、防塵、屏蔽性能。面板上、后箱門均有鎖，以防止誤操作損壞機(jī)床。

2.4 步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)源及步進(jìn)電機(jī)改造

步進(jìn)電機(jī)及驅(qū)動(dòng)源均采用德國（GRM）百格拉公司的產(chǎn)品，三相驅(qū)動(dòng)，步距角0.036°、10.000步/轉(zhuǎn)，（原機(jī)的步距角0.72°），步進(jìn)電機(jī)的細(xì)分精度比原設(shè)計(jì)提高20倍。工作可靠，故障率低，在步進(jìn)電機(jī)與驅(qū)動(dòng)源間電源線采用屏蔽線，消除了變頻器等高頻信號(hào)的干擾。

3 改造效果

（1）砂輪修整精度：0.005mm，節(jié)約砂輪15%。

（2）溝徑尺寸散差：0.007mm以內(nèi)。

（3）表面粗糙度：Ra＜0.63—0.32mm。

（4）進(jìn)給量

( A )用于精磨時(shí)：

粗進(jìn)給 0.18—0.25mm。

精進(jìn)給 0.07—0.15mm。

( B )用于粗磨時(shí)：

0.50 mm。

（5）在粗進(jìn)給與精進(jìn)給時(shí)有0.03mm的回縮時(shí)，以消除砂輪軸剛性變形，提高了加工精度。

（6）粗磨、細(xì)磨可在同一臺(tái)機(jī)床上加工，保證溝位置、溝曲率、圓度、壁厚差、橢圓度。減少工藝留量0.4mm，僅此一項(xiàng)，可提高加工效率30%，降低了能耗、減少了輔助時(shí)間。

（7）合格率提高20%，改造后提高了進(jìn)給精度，可加工P5級(jí)產(chǎn)品，為產(chǎn)品質(zhì)量上水平提供了可靠的設(shè)備精度儲(chǔ)備。改造前產(chǎn)品合格率81.67%，通過改造質(zhì)量有了大幅提高，一次交檢合格率達(dá)到98%以上。

4 結(jié)論

從松下FP0可編程控制器和GT10觸摸屏在磨床應(yīng)用中可以看出，F(xiàn)P0可編程控制器和GT10觸摸屏具有控制線路簡(jiǎn)單、使用元件少、操作簡(jiǎn)單、中文菜單顯示和參數(shù)設(shè)置方便等特點(diǎn)，使老設(shè)備的控制精度、加工效率得到大幅度的提高，改造后的機(jī)床可加工P5級(jí)精度的產(chǎn)品，提高了設(shè)備的精度儲(chǔ)備，取得了顯著的效果。