实时测量在基于西门子840D数控轧辊磨床的应用.pdfVIP

精密制造与 自动化 2012年第2期 实时测量在基于西门子 840D数控轧辊磨床的应用 胡琦峰 (上海机床厂有限公司 上海 200093) 摘 要 根据加工需要数控轧辊磨床，采用了西门子 840D的双通道功能。针对以两门子840D数控系统为平台，实 现数控轧辊磨床的磨削加工和实时测量并达到了高效率、高精度、高质量要求的测量系统的研制，介绍了实时测 量的加工工艺，分析了双通道功能和基本的参数设定方法，总结了在实时测量的过程中可能会影响测量精度的因 素和处理方法，体现了两 门子 840D数控系统的先进性和实用性。 关键词 SIEMENS 840D数控系统 数控轧辊 实时测量 双通道功能 在冶金行业和汽车行业迅猛发展的今天，轧辊 差值多少，就叠加多少，磨削的补偿界面如图2所 磨床 已经成为工业生产 中不可缺少的一种极其重要 示。当辊型偏差达到要求精度时，即可结束精磨工 的生产设备。伴随着数控技术的高效化、高速化、智 序 ，转而跳转至光磨工序 。经过多次试验，采用实 能化和高精度化的曰趋成熟，用户对于金属板材的 时测量的数控轧辊磨床能更有效地提高磨削效 精度要求越来越高。要压制出一块高精度的板材，其 率，并将辊型偏差保持在±0．005mm左右。同时，实 中轧辊的质量就显得尤为重要，特别是轧辊的表面 时测量功能适用于直线、圆弧、正弦等各种当今主 精度，这是决定板材精度的最主要的因素。因此，只 流的轧辊曲线的测量补偿，有着广泛的实用性。 有拥有一套高效准确的测量控制系统，才能适应现 今的用户需求和市场变化 。 经过几年的反复试验 ，通过不断地改进和完 善，研制成功一套较为成熟的测量控制系统。该系 统除了能对轧辊进行 自动或手动测量 、对轧辊 的安 装锥度进行测量及补偿外，还能对轧辊的圆度、辊 形等数据进行测量 。根据国内外数控轧辊磨床测量 系统软件的对比分析，考虑到磨削加工过程中，由 于砂轮会产生损耗，单纯依靠磨床本身来控制工件 图1 实时测量流程框图 的加工精度是相当困难的，因此采用测量系统对磨削 过程进行主动的实时测量，已经成为磨床加工过程中 的重要环节，从而有效地提高了轧辊磨削的精度和效率。 1 实时测量系统介绍 。 。 ：：：、、、：：j ：：：—-：： ：。。：。。。 实时测量功能的流程如图 1所示 。当轧辊磨床 完成了粗磨加工后转到精磨工序时，可以开启实时 测量功能，在精磨时实现边磨削边测量 (采用外测 量臂单臂测量)。在实时测量轧辊轴 向 (Z轴) 轧辊轴向尺寸／ram 时，每隔1mlTl记录一点，对采样数据先进行斜度 图2 实时测量在磨削补偿时的界面图 补偿，再进行中心线补偿。由于取得的数据较为丰 富，因此在对数据进行滤波处理后，方可取得真实 2 双通道功能在实时测量中的设定 的测量数据。补偿采用了自动模式，每进一次刀 自 由于在实时测量的过程中，参与程序运行的数 动补偿一次。补偿量采用 1：l的比例反馈叠加，即 控轴众多，而这些数控轴分别控制工件的加工过 43 精密制造与 自动化 2012年第2期 程 以及测量系统的测量动作。在单通道控制方式 MD20060AXCONFGEOAX NAME TABI2i=Z 下，只能按照顺序完成轧辊的磨削和测量系统