基于三菱和西門子數控系統平臺對圓錐軸承磨削參數固化的應用
2021-7-14 來源：瓦房店軸承集團有限責任公司 高端汽車軸承 作者：陶仕翰，溫少英，王天義
摘要：本文介紹了基于三菱簡易數控平臺和西門子802D數控系統平臺, 對汽車圓錐滾子軸承磨削參數固化的方法，分析了三菱簡易數控和西門子802D數控系統對磨削參數固化的方式并且給出了具體步驟。
關鍵詞：三菱簡易數控；西門子802D系統；磨削參數固化
1、前言
隨著軸承磨削加工的高精度化、高速化、智能化、柔性化、綠色化的發展趨勢[1]，同時也為了適應用戶和市場對軸承產品品質變化的要求，提高產品在磨削加工過程中的質量管控，保證產品質量穩定，有必要基于三菱簡易數控平臺和西門子802D數控系統平臺對汽車圓錐滾子軸承磨削參數加以固化。
2、 汽車圓錐滾子軸承自動化生產連線簡介
以高端汽車軸承公司自動磨裝連線中的A1外圈生產線為例， A1外圈生產線磨削工序為：
A1生產連線磨床設備由浙江日發數碼精密機械股份有限公司生產，其中粗磨外圈滾道、終磨外圈外徑、超精外圈滾道和外圈外徑拋光設備采用的是三菱簡易數控平臺，終磨外圈滾道設備采用西門子802D數控系統平臺 。
3 、三菱簡易數控平臺簡介及其對磨削參數固化的方法
3.1 三菱簡易數控平臺簡介
三菱簡易數控平臺中的可編程控制器采用的是三菱Q系列，該系列PLC的基本組成包括電源模塊、CPU模塊、基板、I/O模塊等。三菱Q系列PLC可以實現多CPU模塊在同一基板上的安裝，通過擴展基板與I/O模塊可以增加I/O點數，通過擴展儲存器卡可增加程序儲存器容量 。
3.2 三菱簡易數控平臺配備
為了簡化操作、節省成本，使用了一臺型號為Q00UJ-S8的PLC來實現磨床的控制要求, 其配有數字量輸入模塊QX40、數字量輸出模塊QY10[4]、模擬量輸出模塊Q64DAN和定位模塊QD75P2[5], 系統的伺服驅動器采用三菱MR-E200A-KH003，一臺三菱E740變頻器用于驅動工
件軸電機，砂輪電主軸采用一臺30kW華拓變頻器驅動，觸摸屏采用三菱GT12-70VLTN 。3.3 基于三菱簡易數控對磨削參數固化的方法采用編程軟件GT Designer3 傳輸觸摸屏程序，以觸摸屏編程軟件GT Designer3 為例，如圖 1 所示，先點擊左邊的“安全等級” 選項。
圖 1 點擊“安全等級” 選項
彈出如圖 2 所示的對話框，輸入要進行安全加密的軟元件地址號，認證方式選擇密碼認證。選中后，會顯示畫面的安全等級值的軟元件，可以在 0 至 15 的等級范圍內設置安全等級密碼，安全等級數值越大代表安全等級越高，“安全等級0”代表不設置安全功能，“安全等級 1”代表安全等級低，“安全等級15”代表安全等級高。
圖 2 設置驗證密碼
“安全等級1”的密碼下發給生產線的操作者用于設備的基本操作；“安全等級2”的密碼授權給作業區中的作業長；“安全等級3”的密碼授權給工藝員；“安全等級4”的密碼授權給設備維修人員和設備技術員。
這里我們選擇“安全等級3”進行磨削參數固化加密設置。
輸入要設定的密碼，點擊“確定”，這樣“安全等級3”的密碼就設置好了。以后操作者要對磨削參數安全等級為3部分修改，就要聯系工藝員進行確認，否則就無法對其修改，加強在生產過程中對磨削工藝參數的管控。 通過此種方式實現了基于三菱簡易數控對磨削參數進行固化的目的。
4、西門子802D數控系統的磨削參數固化的研究
4.1 西門子802D數控系統平臺簡介
圓錐滾子軸承終磨滾道設備的控制系統采用西門子802D數控系統平臺，使終磨滾道設備具有優越的動態品質和控制精度。同時能通過直線、圓弧、螺旋插補及樣條插補實現滾道終磨設備所需要的曲線加工。具有更好的人機交互系統和上層應用系統集成能力，有更好的維護性。
4.2 基于西門子802D數控系統平臺對磨削參數固化的方法
以外圈滾道磨床磨削參數中的“光磨延時”參數為例，我們將“光磨延時”設定值為3，首先選擇面板的“0FFSET PARAM”進入到R參數界面，確定R值為多少，這里參數“R=28”，確定R值為多少后 ，再按 “ PROGRAM MANAGER”，選擇“L0400 ”，程序編寫為：
N230IF R28＞3 GOTOF LABEL520；
N231IF R28＜3 GOTOF LABEL520；
N520LABEL520：MSG(R28 VALUE IS TOO LARGE)；
編寫好上述程序語句后，在“主程序”中編寫判斷語句為：
N60 L0400；
通過此種方式就對“光磨延時”參數完成固化。如果將“光磨參數”調整成其他數值的話，機床開始磨削時會報警停機，實現基于西門子802D數控系統平臺對磨削參數的固化。
5、結束語
本文提出基于三菱簡易數控和西門子802D數控系統，對汽車圓錐滾子軸承磨削參數進行固化并且給出了具體操作方法。 該改進的應用，避免了以往在軸承套圈磨削加工中操作人員可以任意更改工藝參數的現象，保證了軸承套圈磨削的精度和產品質量的穩定性，同時使軸承套圈磨削變得更加簡單化、智能化。
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