回转支承加工设备的数控改造及数控技术

　　回转支承滚道截面国际上优先采用双圆弧或椭圆弧甲国内先进主机制造厂也采用这种截面的回转支承。目前国内回转支承制造企业的滚道加工主要是在普通机床上手工操作，存在三个方面的基本问题:

　　(1)加工效率低下加工一般采用仿型、靠模、成型刀等，对工人技术要求高、劳动强度大、加工时间长、设备和人身事故时有发生。

　　(2)配合间隙难以控制。回转支承的间隙大小由滚道中心直径和滚动体直径决定，间隙是判定回转支承是否合格的关键指标之一。为达到配合间隙要求，通常采用更换滚动体，会导致滚动体与滚道的接触角位移;加大滚道磨削量，会导致滚道淬硬层变浅，这两种方法对回转支承承载能力下降的影响十分明显。

　　(3)加工精度低，导致回转支承早期失效。手工加工滚道表面呈锯齿状且不规则，无法保证滚道曲率比，造成同一滚道截面淬硬层及表面硬度不均匀，磨削时去除了部分有效的淬硬层，导致回转支承早期失效。为使产品质量达到国际先进水平，加快产品市场反应速度，对回转支承滚道加工设备进行了数控化改造。

1 数控改造

　　回转支承滚道的加工工序为滚道车削和滚道磨削，主要在立车和由立车改装的滚道磨床上进行。以改造C5116立车为例，介绍数控改造技术。

　　1.1 改造方案

　　废除原立车上的X、Z向机械进给系统和侧刀架，原立车上工作台驱动和横梁升降予以保留，改造方案如图1所示。采用西门子SINUMERIK 802D数控系统，X、Z向伺服电机通过消隙齿轮副和滚珠丝杆螺母副驱动刀架，实现X、Z向进给运动。

　　1.2 数控系统及PLC设计

　　使用SINUMERIK 802D系统内置的PLC功能模块，对机床电气进行集中控制，减少原电气控制线路中的部分中间继电器，提高机床的可靠性和稳定性。SINUMERIK 802D数控系统由操作面板、机床面板、NC单元、输入输出模块等组成，数控系统设计如图2所示。系统的PLC程序采用模块化设计，其模块结构和功能如图3所示。