数控技术在轧辊加工领域的应用

引言

　　数控技术是通过数字信息对机械加工及运动过程加以控制的技术，因集合了多项专业技术，具有高效、精准、自动化等特点，从机械加工到精细雕刻，数控技术的应用非常广泛。

1 数控技术的特点

　　数控技术使用数字信息对机械加工及运动过程实施控制，在工业生产及加工中具有重要作用。数控技术是多种技术的融合，其中包括计算机技术、网络通信技术、机械制造技术、传感检测技术、光机电技术，因而能够在生产及加工中实现多种技术的应用，并且自身还具有高效、精准、自动化等优势。通过计算机编程控制，设备能够按照程序要求完成相应的机械加工，大大提高了工作效率。特别是在电子技术发展的推动下，数控系统的性能不断提高，成为先进机械加工的主体。其特点主要表现在：可以改变加工工艺参数，方便实现换批加工及新产品研制；可在一次装夹工件实现多道工序的加工，保证加工精度；可以完成普通机床难以达到的零件曲面形状的加工；可以使用模块化的标准工具，提高标准化管理水平。正是基于以上特点，数控技术的应用领域非常广泛。

2 普通轧辊机床存在的问题

　　2.1 定位不准。普通车床定位不准确, 不能严格保证符合配辊图的定位, 必须对车才能基本保证上下轧槽相互吻合, 这样的加工过程繁琐, 降低了工作效率。

　　2.2 采用成型刀来加工轧槽。手工参照磨刀样板刃磨刀具, 只是一个模拟的方法,无法用数字衡量它的准确程度, 而且一个孔型分为轧槽、侧壁、过渡圆弧三个部分分别加工, 更降低了轧辊加工的准确程度。

　　2.3 加工效率低。车床转速一般在3~ 18 转, 与现代车床几百转甚至上千转相比,严重制约了加工效率的提高。

　　2.4 加工品种不灵活, 换型周期长, 不能适应产品多变的要求。

3 数控车床的构造和工作原理

　　数控车床是由程序编制及程序载体、输入装置、数控装置及强电控制装置、伺服驱动系统、机床的机械部件等组成。数控机床主要的工作原理：将控制机床工作台运动的位移量、位移速度、位移方向、位移轨迹多参量通过控制介质输入到CNC 装置，CNC 根据这些参量指令计算得出进给脉冲序列（包含上述四个参量），然后经伺服单元进行功率放大，形成驱动装置的控制信号，最后由驱动装置驱动工作台按所要求的速度、轨迹、方向和距离移动，并控制所需要的辅助动作，最后加工出合格的零件。数控机床与普通机床相比，工作原理不同在于数控机是按数字形式给出的指令进行加工的。

4 计算机数控轧辊机床的优势

　　4.1 可以精确加工传统机床无法加工的复杂曲面, 轧槽定位准确, 上下轧槽吻合好, 避免了由于轧辊加工不规范给轧线造成的生产事故( 如: 加工不合格引起的应力集中而造成的断辊) 和诸多操作的不便( 如: 轧槽定位不准, 上下轧槽不易找正等) 。

　　4.2 可以实现加工的自动化, 从而效率可比传统机床提高37 倍。计算机有记忆和存储能力, 可以记住和存储输入的程序, 然后按规定的顺序自动执行,实现加工过程自动化。只要重新运行程序, 就可实现另一件加工的自动化, 从而使单件和小批量生产实现自动化。

　　4.3 可实现多工序的集中加工, 减少被加工件在机床间的频繁搬运。

　　4.4 拥有自动报警, 自动监控, 自动补偿等多种自率功能, 可实现长时间的无人看管加工。

　　4.5 为轧线上新工艺的应用拓宽道路。比如, 切分轧制时, 轧槽要求精确定位, 孔型间距误差不得大于0. 05mm; 轧辊椭圆度不得大于0. 08mm。在保证加工效率的情况下, 普通车床根本无法达到这样的要求。

　　4.6 加工品种灵活多变, 并可以节约刀具的开支。数控机床比普通机床降低了工人的劳动强度, 节省了劳动力, 缩短了新产品试制周期, 可对市场需求做出快速反应。机床的数控化还是推行企业信息化改造的基础。