基于三菱和西門子數(shù)控系統(tǒng)平臺對圓錐軸承磨削參數(shù)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(shù)控平臺和西門子802D數(shù)控系統(tǒng)平臺, 對汽車圓錐滾子軸承磨削參數(shù)固化的方法，分析了三菱簡易數(shù)控和西門子802D數(shù)控系統(tǒng)對磨削參數(shù)固化的方式并且給出了具體步驟。
關(guān)鍵詞：三菱簡易數(shù)控；西門子802D系統(tǒng)；磨削參數(shù)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(fā)展趨勢[1]，同時也為了適應用戶和市場對軸承產(chǎn)品品質(zhì)變化的要求，提高產(chǎn)品在磨削加工過程中的質(zhì)量管控，保證產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，有必要基于三菱簡易數(shù)控平臺和西門子802D數(shù)控系統(tǒng)平臺對汽車圓錐滾子軸承磨削參數(shù)加以固化。
2、 汽車圓錐滾子軸承自動化生產(chǎn)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(chǎn)線為例， A1外圈生產(chǎn)線磨削工序為：
A1生產(chǎn)連線磨床設備由浙江日發(fā)數(shù)碼精密機械股份有限公司生產(chǎn)，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(shù)控平臺，終磨外圈滾道設備采用西門子802D數(shù)控系統(tǒng)平臺 。
3 、三菱簡易數(shù)控平臺簡介及其對磨削參數(shù)固化的方法
3.1 三菱簡易數(shù)控平臺簡介
三菱簡易數(shù)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(xiàn)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(shù)，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(shù)控平臺配備
為了簡化操作、節(jié)省成本，使用了一臺型號為Q00UJ-S8的PLC來實現(xiàn)磨床的控制要求, 其配有數(shù)字量輸入模塊QX40、數(shù)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(tǒng)的伺服驅(qū)動器采用三菱MR-E200A-KH003，一臺三菱E740變頻器用于驅(qū)動工
件軸電機，砂輪電主軸采用一臺30kW華拓變頻器驅(qū)動，觸摸屏采用三菱GT12-70VLTN 。3.3 基于三菱簡易數(shù)控對磨削參數(shù)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(nèi)設置安全等級密碼，安全等級數(shù)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(fā)給生產(chǎn)線的操作者用于設備的基本操作；“安全等級2”的密碼授權(quán)給作業(yè)區(qū)中的作業(yè)長；“安全等級3”的密碼授權(quán)給工藝員；“安全等級4”的密碼授權(quán)給設備維修人員和設備技術(shù)員。
這里我們選擇“安全等級3”進行磨削參數(shù)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(shù)安全等級為3部分修改，就要聯(lián)系工藝員進行確認，否則就無法對其修改，加強在生產(chǎn)過程中對磨削工藝參數(shù)的管控。 通過此種方式實現(xiàn)了基于三菱簡易數(shù)控對磨削參數(shù)進行固化的目的。
4、西門子802D數(shù)控系統(tǒng)的磨削參數(shù)固化的研究
4.1 西門子802D數(shù)控系統(tǒng)平臺簡介
圓錐滾子軸承終磨滾道設備的控制系統(tǒng)采用西門子802D數(shù)控系統(tǒng)平臺，使終磨滾道設備具有優(yōu)越的動態(tài)品質(zhì)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(xiàn)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(tǒng)和上層應用系統(tǒng)集成能力，有更好的維護性。
4.2 基于西門子802D數(shù)控系統(tǒng)平臺對磨削參數(shù)固化的方法
以外圈滾道磨床磨削參數(shù)中的“光磨延時”參數(shù)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(shù)界面，確定R值為多少，這里參數(shù)“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(shù)完成固化。如果將“光磨參數(shù)”調(diào)整成其他數(shù)值的話，機床開始磨削時會報警停機，實現(xiàn)基于西門子802D數(shù)控系統(tǒng)平臺對磨削參數(shù)的固化。
5、結(jié)束語
本文提出基于三菱簡易數(shù)控和西門子802D數(shù)控系統(tǒng)，對汽車圓錐滾子軸承磨削參數(shù)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(shù)的現(xiàn)象，保證了軸承套圈磨削的精度和產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)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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