T-157N外溝磨床改造

劉冠男，李文龍

（哈爾濱軸承集團公司 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孔的閑置設備。隨著軸承品種和產(chǎn)量的增加，軸承內孔終磨設備變得缺乏。為解決上述問題，對該機床軟硬件進行改造，增加內孔尺寸主動測量裝置，實現(xiàn)了內孔終磨加工，保證了生產(chǎn)的順利進行。

T-157N外溝磨床；內孔尺寸主動測量裝置；內孔粗磨；內孔終磨；軟硬件改進

1 前言

T-157N全自動外圈滾道加工磨床，是磨削中小型調心滾子軸承、球軸承、角接觸軸承外圈滾道的閑置設備。隨著近幾年產(chǎn)量的增加，為緩解內徑加工工序的生產(chǎn)壓力，分廠對該設備進行了電器與系統(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設備現(xiàn)狀

T-157N設備采用了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交互界面來完成調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、內徑粗磨五個工序的加工。由于內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，無法達到精度要求。經(jīng)過認真分析研究認為，設備本身的性能與加工精度完全可以加工內徑終磨工序，只加工內徑粗磨對該設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和互換性，測量裝置控制儀采用原設備自有的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)系設備改造公司后得到了他們的一些技術支持。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)設置

參照FANUC系統(tǒng)說明書設置參數(shù)打開相應功能選項，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。設置見表 1。

表1 系統(tǒng)參數(shù)設置

3.3 NC編程

NC編程之前詳細地了解內徑采用主動測量的加工動作及注意事項，總結歸納后利用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，在加工余量到達控制儀中設置的余量時，即表示粗加工結束，無論定程是否還有余量，直接跳過粗加工程序段進入下一段程序（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，在加工余量到達控制儀中設置的余量時，即表示精加工結束，無論定程是否還有余量，直接跳過精加工程序段進入光磨延時。

（3）在光磨延時前加入P4信號點檢測指令，即到達控制儀中設置的“0”點時（加工尺寸完成點）。進行退車、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。在每次砂輪到達修整位置前控制儀表架進入測量位置，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 結束語

設備軟硬件改造基本完成后，通過反復空運行、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設備，加工效率提高了20%以上。至此，T-157N設備增加主動測量裝置的改造全部完成，設備投入正常生產(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.