軋輥磨床的技術(shù)升級與實(shí)施

1、軋輥磨床的技術(shù)升級與實(shí)施軋輥磨床的技術(shù)升級與實(shí)施介紹武鋼熱軋廠軋輥磨床的技術(shù)升級目標(biāo)和總體方案；從CNC及電氣控制系統(tǒng)、測量系統(tǒng)、中心架、砂輪動(dòng)平衡、平頂尖、液壓驅(qū)動(dòng)的砂輪罩殼方面詳述了具體改進(jìn)內(nèi)容和實(shí)施情況，歸納了該磨床在改進(jìn)后的主要功能特點(diǎn)，取得了理想效果。關(guān)鍵詞關(guān)鍵詞：軋輥磨床；技術(shù)升級；改進(jìn)；實(shí)施；功能特點(diǎn)；效果中圖分類號：中圖分類號：TG595.4文獻(xiàn)標(biāo)識碼：文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B武鋼熱軋廠有軋輥磨床七臺，用于軋機(jī)工作輥、支撐輥的修磨

2、，其自動(dòng)化水平低，磨削一支軋輥需60min，且精度達(dá)不到要求，配件采購困難。為此，決定進(jìn)行技術(shù)更新。首先對6#軋輥磨床進(jìn)行全自動(dòng)數(shù)控技術(shù)升級，現(xiàn)已安裝調(diào)試完成，全面達(dá)到了技術(shù)升級的功能考核目標(biāo)。一、技術(shù)升級目標(biāo)及總體方案一、技術(shù)升級目標(biāo)及總體方案采用當(dāng)前最先進(jìn)的通用CNC數(shù)控系統(tǒng)軟硬件，及適合軋輥磨床自動(dòng)化的功能軟件，同時(shí)對機(jī)械部分進(jìn)行必要的改造，使之成為全自動(dòng)數(shù)控軋輥磨床。采用西門子SINUMERIK840D數(shù)控系統(tǒng)，配以HEIDEN

3、HAIN直線光柵尺，組成全新現(xiàn)代化系統(tǒng)。配備西門子全數(shù)字化控制交流伺服裝置(SIMODRIVE611D)和交流伺服電動(dòng)機(jī)(1FTK6)，增加兩個(gè)伺服坐標(biāo)軸（伺服系統(tǒng)），分別用于新增加的X2軸及測量系統(tǒng)X1軸的驅(qū)動(dòng)。測量系統(tǒng)全部采用西門子伺服電機(jī)通過精密滾珠絲桿傳動(dòng)，可測量軋輥的輥形、直徑、圓度、圓柱度、同軸度以及安裝精度。增加一套X2軸傳動(dòng)機(jī)構(gòu)參與軋輥測量，及砂輪直徑的自動(dòng)在線檢測和砂輪的自動(dòng)快速趨近。重新設(shè)計(jì)能自動(dòng)校正軋輥安裝精度的中

4、心托架，應(yīng)配備油泵供油的托瓦稀油潤滑裝置。磨床改進(jìn)后，能完成直線、正弦曲線、多次方曲線（最高達(dá)八次方、包括ASR和VCR曲線）以及任意曲線軋輥的全自動(dòng)磨削。二、改進(jìn)的具體內(nèi)容及實(shí)施二、改進(jìn)的具體內(nèi)容及實(shí)施1CNC及電氣控制系統(tǒng)西門子全數(shù)字型SINUMERIK840D，內(nèi)置S7300可編程控制器，由SIMODRIVE611D型伺服單元驅(qū)動(dòng)所有1FTK6型全數(shù)字控制交流伺服電動(dòng)機(jī)（五軸），利用MMC1030EM軟件包、S7300編程軟件及N

5、C編程語言編制磨床專用控制程序，以實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)磨削加工循環(huán)及軋輥的自動(dòng)測量。采用OP031彩色液晶薄型顯示器，配備MM103人機(jī)接口，中文顯示；操作系統(tǒng)基于MSWindows95，具有完備的報(bào)警與系統(tǒng)診斷功能，配備豐富的操作幫助功能，加入適合現(xiàn)場操作的各種專有畫面，以實(shí)現(xiàn)輥形曲線的顯示、曲線編程、測量精度顯示、打印及存貯（硬盤或軟盤上）；系統(tǒng)硬盤驅(qū)動(dòng)器上存貯有軋輥數(shù)據(jù)庫，可對所有加工過的軋輥進(jìn)行記錄，以便隨時(shí)調(diào)閱并打印輸出。充分利用新型全

6、數(shù)字化系統(tǒng)（840D）的優(yōu)越性，簡化控制線路和硬件，用軟件完成部分原來只能用硬件實(shí)現(xiàn)的功能，提高系統(tǒng)可靠性，按全自動(dòng)數(shù)控軋輥磨床的要求重新配置機(jī)床操縱面板，新增一個(gè)帶磁性吸座的活動(dòng)操作盒，包括電子手輪和操作按鍵等。配備五個(gè)伺服電機(jī)控制軸，分別為大抱板(Z)、磨架（X)、曲線磨削機(jī)構(gòu)（U）、測量機(jī)構(gòu)(X1)、砂輪直徑檢測及自動(dòng)趨近控制機(jī)構(gòu)（X2），在X1、X2軸的前端各配備一個(gè)4砂輪動(dòng)平衡砂輪動(dòng)平衡裝置采用簡單、實(shí)用、可靠的手動(dòng)機(jī)構(gòu)，并配

7、備動(dòng)平衡檢測儀。安裝方便，無須在主軸中心制作深而大的安裝孔，因此不會影響主軸剛性，特別適用于要求強(qiáng)力磨削的磨床。5平頂尖采用平頂尖磨削能方便軋輥的裝卸，減少輔助時(shí)間，顯著提高磨床的利用率。6液壓驅(qū)動(dòng)的砂輪罩殼包括罩殼殼體、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、液壓油缸及液壓系統(tǒng)等，以便砂輪快速更換。nextpage三、改進(jìn)后磨床的主要功能特點(diǎn)三、改進(jìn)后磨床的主要功能特點(diǎn)1自適應(yīng)磨削為提高自動(dòng)化和智能化程度及磨削效率，改進(jìn)后的磨床增加自適應(yīng)磨削功能，針對軋輥中間磨損

8、大、兩端磨損小的特點(diǎn)，采用先分別磨兩端，再貫穿磨削整個(gè)輥面的方法。2軋輥數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)庫保存著每根軋輥的當(dāng)前參數(shù)在分析板材軋制中出現(xiàn)的問題時(shí)，可隨時(shí)從數(shù)據(jù)庫中調(diào)出（或打印）所需軋輥及其配對輥的有關(guān)參數(shù)進(jìn)行分析。為了更準(zhǔn)確地了解輥形和分析軋制后軋輥的磨損情況，可根據(jù)需要使測量后的輥形曲線數(shù)據(jù)按不同密度（點(diǎn)數(shù)）打印輸出。3溫度補(bǔ)償磨削根據(jù)軋輥溫度與輥型之間的變化規(guī)律，輸入溫度補(bǔ)償曲線或系數(shù)，選擇相應(yīng)的補(bǔ)償曲線進(jìn)行磨削。4砂輪自動(dòng)直徑測量及恒線速

9、砂輪直徑檢測裝置使系統(tǒng)在任何時(shí)候都能自動(dòng)測量砂輪直徑并確認(rèn)砂輪修整器和直徑基準(zhǔn)盤的位置。5定量磨削控制為提高軋輥的利用率，自動(dòng)磨削時(shí)可設(shè)定一定的磨除量（疲勞層厚度），由系統(tǒng)自動(dòng)控制進(jìn)給量直至達(dá)到設(shè)定的磨除量后自動(dòng)轉(zhuǎn)入精磨。6計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)通過上位計(jì)算機(jī)可對本磨床所磨軋輥的參數(shù)和測量結(jié)果進(jìn)行數(shù)據(jù)管理，今后經(jīng)自動(dòng)化改造的磨床全部計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)后可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享。7數(shù)控功能取舍靈活可根據(jù)磨輥的具體需要對自動(dòng)磨削和測量循環(huán)的各個(gè)環(huán)節(jié)或功能進(jìn)行取舍。8