T-157N外沟磨床改造

刘冠男，李文龙

（哈尔滨轴承集团公司 铁路轴承制造分厂，黑龙江 哈尔滨 150036）

T-157N外沟磨床改造

刘冠男，李文龙

（哈尔滨轴承集团公司 铁路轴承制造分厂，黑龙江 哈尔滨 150036）

T-157N外沟磨床原为磨削轴承外滚道和粗磨内孔的闲置设备。随着轴承品种和产量的增加，轴承内孔终磨设备变得缺乏。为解决上述问题，对该机床软硬件进行改造，增加内孔尺寸主动测量装置，实现了内孔终磨加工，保证了生产的顺利进行。

T-157N外沟磨床；内孔尺寸主动测量装置；内孔粗磨；内孔终磨；软硬件改进

1 前言

T-157N全自动外圈滚道加工磨床，是磨削中小型调心滚子轴承、球轴承、角接触轴承外圈滚道的闲置设备。随着近几年产量的增加，为缓解内径加工工序的生产压力，分厂对该设备进行了电器与系统部分的升级改造，并决定利用现有条件对T-157N设备增加主动测量装置。改造后通过一段时间的试加工与磨合，提高了分厂的生产能力。

2 T-157N设备现状

T-157N设备采用了FANUC Oi-Mate-MODEL D数控操作系统，通过两个宏程序（一个主程序，一个子程序）和可以修改宏变量的自定义人机交互界面来完成调心滚子轴承外圈滚道、单列球轴承外圈滚道、双列球轴承外圈滚道、单列角接触轴承外圈滚道、内径粗磨五个工序的加工。由于内径终磨工序的精度要求很高，在没有主动测量装置的情况下，无法达到精度要求。经过认真分析研究认为，设备本身的性能与加工精度完全可以加工内径终磨工序，只加工内径粗磨对该设备来说是一种资源浪费。

3 改造过程

3.1 硬件

为了方便日后的维护和互换性，测量装置控制仪采用原设备自有的PULCOM U1000A控制仪，配合E-TS-1140BC装置。在查阅了FANUC系统资料后，了解到FANUC系统中预留有8个高速通道来优先处理一些信号。而主动测量装置只需要4个信号点即可完成加工控制。理论上只需要8个高速通道中的4个通道即可完成到位信号传输。但在将控制仪连接上系统之后，系统并没有收到测量控制仪发出的到位信号。联系设备改造公司后得到了他们的一些技术支持。了解到现在的FANUC系统高速信号通道采用的是高电平信号传输，而测量控制仪是上世纪九十年代的产品，采用的是低电平信号输出，所以数控系统得不到反馈信号。解决办法是在每个信号输出点加装一个继电器来将低电平信号转换为高电平信号。在加装继电器后再次测试，数控系统成功接收到了测量控制仪的信号，外部连接问题得以解决。

3.2 系统参数设置

参照FANUC系统说明书设置参数打开相应功能选项，将4个到位点信号依次分配给4个高速通道，确保4个到位点信号与4个系统高速通道一一对应。设置见表 1。

表1 系统参数设置

3.3 NC编程

NC编程之前详细地了解内径采用主动测量的加工动作及注意事项，总结归纳后利用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信号点检测指令，在加工余量到达控制仪中设置的余量时，即表示粗加工结束，无论定程是否还有余量，直接跳过粗加工程序段进入下一段程序（砂轮修整或开始精加工）。

（2）在精加工程序段前加入P3信号点检测指令，在加工余量到达控制仪中设置的余量时，即表示精加工结束，无论定程是否还有余量，直接跳过精加工程序段进入光磨延时。

（3）在光磨延时前加入P4信号点检测指令，即到达控制仪中设置的“0”点时（加工尺寸完成点）。进行退车、下料等动作，完成加工。编写流程见图 1。

为了使加工过程中安全无碰撞，还需修改砂轮修整宏程序。在每次砂轮到达修整位置前控制仪表架进入测量位置，避让砂轮修整时可能出现的碰撞现象，防止测量仪表架意外损坏。

图1 流程图

4 结束语

设备软硬件改造基本完成后，通过反复空运行、试运行测试，确定程序无差错后开始试磨加工30件产品。经过检查员测量，30件产品均为合格品。由于加工精度得到了提高，之后在大批量加工时尝试了砂轮计数修整（即加工n个工件修整一次砂轮）。在不影响加工质量的同时也实现了砂轮计数修整。通过与单件加工时间比较，比同工序的T-117N设备，加工效率提高了20%以上。至此，T-157N设备增加主动测量装置的改造全部完成，设备投入正常生产。

（编辑：钟 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.

刘冠男（1987 -），男，工人.