劉冠男，李文龍

（哈爾濱軸承集團(tuán)公司 鐵路軸承制造分廠，黑龍江 哈爾濱 150036）

T-157N外溝磨床改造

劉冠男，李文龍

（哈爾濱軸承集團(tuán)公司 鐵路軸承制造分廠，黑龍江 哈爾濱 150036）

T-157N外溝磨床原為磨削軸承外滾道和粗磨內(nèi)孔的閑置設(shè)備。隨著軸承品種和產(chǎn)量的增加，軸承內(nèi)孔終磨設(shè)備變得缺乏。為解決上述問題，對該機(jī)床軟硬件進(jìn)行改造，增加內(nèi)孔尺寸主動測量裝置，實現(xiàn)了內(nèi)孔終磨加工，保證了生產(chǎn)的順利進(jìn)行。

T-157N外溝磨床；內(nèi)孔尺寸主動測量裝置；內(nèi)孔粗磨；內(nèi)孔終磨；軟硬件改進(jìn)

1 前言

T-157N全自動外圈滾道加工磨床，是磨削中小型調(diào)心滾子軸承、球軸承、角接觸軸承外圈滾道的閑置設(shè)備。隨著近幾年產(chǎn)量的增加，為緩解內(nèi)徑加工工序的生產(chǎn)壓力，分廠對該設(shè)備進(jìn)行了電器與系統(tǒng)部分的升級改造，并決定利用現(xiàn)有條件對T-157N設(shè)備增加主動測量裝置。改造后通過一段時間的試加工與磨合，提高了分廠的生產(chǎn)能力。

2 T-157N設(shè)備現(xiàn)狀

T-157N設(shè)備采用了FANUC Oi-Mate-MODEL D數(shù)控操作系統(tǒng)，通過兩個宏程序（一個主程序，一個子程序）和可以修改宏變量的自定義人機(jī)交互界面來完成調(diào)心滾子軸承外圈滾道、單列球軸承外圈滾道、雙列球軸承外圈滾道、單列角接觸軸承外圈滾道、內(nèi)徑粗磨五個工序的加工。由于內(nèi)徑終磨工序的精度要求很高，在沒有主動測量裝置的情況下，無法達(dá)到精度要求。經(jīng)過認(rèn)真分析研究認(rèn)為，設(shè)備本身的性能與加工精度完全可以加工內(nèi)徑終磨工序，只加工內(nèi)徑粗磨對該設(shè)備來說是一種資源浪費。

3 改造過程

3.1 硬件

為了方便日后的維護(hù)和互換性，測量裝置控制儀采用原設(shè)備自有的PULCOM U1000A控制儀，配合E-TS-1140BC裝置。在查閱了FANUC系統(tǒng)資料后，了解到FANUC系統(tǒng)中預(yù)留有8個高速通道來優(yōu)先處理一些信號。而主動測量裝置只需要4個信號點即可完成加工控制。理論上只需要8個高速通道中的4個通道即可完成到位信號傳輸。但在將控制儀連接上系統(tǒng)之后，系統(tǒng)并沒有收到測量控制儀發(fā)出的到位信號。聯(lián)系設(shè)備改造公司后得到了他們的一些技術(shù)支持。了解到現(xiàn)在的FANUC系統(tǒng)高速信號通道采用的是高電平信號傳輸，而測量控制儀是上世紀(jì)九十年代的產(chǎn)品，采用的是低電平信號輸出，所以數(shù)控系統(tǒng)得不到反饋信號。解決辦法是在每個信號輸出點加裝一個繼電器來將低電平信號轉(zhuǎn)換為高電平信號。在加裝繼電器后再次測試，數(shù)控系統(tǒng)成功接收到了測量控制儀的信號，外部連接問題得以解決。

3.2 系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置

參照FANUC系統(tǒng)說明書設(shè)置參數(shù)打開相應(yīng)功能選項，將4個到位點信號依次分配給4個高速通道，確保4個到位點信號與4個系統(tǒng)高速通道一一對應(yīng)。設(shè)置見表 1。

表1 系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置

3.3 NC編程

NC編程之前詳細(xì)地了解內(nèi)徑采用主動測量的加工動作及注意事項，總結(jié)歸納后利用FANUC中的G31指令修改加工宏程序。

（1）在粗加工程序段前加入P2信號點檢測指令，在加工余量到達(dá)控制儀中設(shè)置的余量時，即表示粗加工結(jié)束，無論定程是否還有余量，直接跳過粗加工程序段進(jìn)入下一段程序（砂輪修整或開始精加工）。

（2）在精加工程序段前加入P3信號點檢測指令，在加工余量到達(dá)控制儀中設(shè)置的余量時，即表示精加工結(jié)束，無論定程是否還有余量，直接跳過精加工程序段進(jìn)入光磨延時。

（3）在光磨延時前加入P4信號點檢測指令，即到達(dá)控制儀中設(shè)置的“0”點時（加工尺寸完成點）。進(jìn)行退車、下料等動作，完成加工。編寫流程見圖 1。

為了使加工過程中安全無碰撞，還需修改砂輪修整宏程序。在每次砂輪到達(dá)修整位置前控制儀表架進(jìn)入測量位置，避讓砂輪修整時可能出現(xiàn)的碰撞現(xiàn)象，防止測量儀表架意外損壞。

圖1 流程圖

4 結(jié)束語

設(shè)備軟硬件改造基本完成后，通過反復(fù)空運行、試運行測試，確定程序無差錯后開始試磨加工30件產(chǎn)品。經(jīng)過檢查員測量，30件產(chǎn)品均為合格品。由于加工精度得到了提高，之后在大批量加工時嘗試了砂輪計數(shù)修整（即加工n個工件修整一次砂輪）。在不影響加工質(zhì)量的同時也實現(xiàn)了砂輪計數(shù)修整。通過與單件加工時間比較，比同工序的T-117N設(shè)備，加工效率提高了20%以上。至此，T-157N設(shè)備增加主動測量裝置的改造全部完成，設(shè)備投入正常生產(chǎn)。

（編輯：鐘 媛）

Improvement on T – 157N outer raceway grinder

Liu Guannan, Li Wenlong
( Railway Bearing Manufacturing Sub-factory, Harbin Bearing Group Corporation, Harbin 150036,China )

T-157N outer raceway grinder was originally used to grind the outer raceway of bearing or coarsely grind inner holes. Along with the raise in types and output of bearings, it turned short of equipment for end milling the inner hole of bearing. In order to solve the problem mentioned above, the grinder was improved both on software and hardware. By means of adding active measurement device for monitoring dimension of inner hole, the end milling of inner hole was done well, and production was guaranteed successfully.

T-157N outer raceway grinder; active measurement device for monitoring dimension of inner hole; coarsely grinding inner hole; end milling of inner hole; improvement on software and hardware

TG581+.2

B

1672-4852（2014）03-0012-02

2013-09-17.

劉冠男（1987 -），男，工人.