管秀麗,王立新
(中航工業哈爾濱軸承集團公司 研發中心,黑龍江 哈爾濱 150036)
MZ204 全自動內圓磨床是磨削滾動軸承的內徑和外環滾道的專用設備,由于我廠開發的新產品沒有專用的加工設備,考慮到該機的加工性能,提出把MZ204 全自動內圓磨床改造成加工擋邊機床的要求。
該機是采用EX40可編程控制器控制的液壓全自動磨床。我們對該機床采用了機電一體化改造設計,實現了磨擋邊的功能。在機械上對修整器等部分進行了改造,確保了機械加工要求。在電氣上,重新編程設計了PLC的軟件程序,既實現了磨削擋邊的功能,同時又保留了磨削內圈的功能。這里主要介紹該機床電氣方面改造的工作原理。
該機床電氣上,主回路工作原理和接線完全不改變,控制回路即PLC外圍接線能夠滿足輸入輸出接線要求,則盡量不變動,盡量減少該機床接線等硬件的變動。改造后,該機PLC輸入點接線表如表1所示。PLC的輸出點接線和磨擋邊的電磁鐵工作表如表2所示。磨擋邊和磨內圓的加工工藝是不同的,由一個旋鈕14SA進行轉換控制,使該機床具備這兩種加工性能。實現一機多用的功能,重新設計的電氣動作循環圖如圖1所示。
可以根據循環圖中詳細列舉每一步中行程開關等輸入信號的開閉情況,以及電磁鐵的通斷狀態,重新設計PLC的軟件程序,然后進行PLC程序的輸入、調試等工作,實現該機床磨擋邊和磨內圈的雙重功能。
該機床具有自動、半自動、調整三種工作方式,操作者根據工作情況可以靈活進行選擇,上下料是由機械手執行,尺寸的控制方式有兩種:定程測量和儀表測量,保證了加工的高精度。
改造的該機床不但具有磨削滾動軸承內徑和外環滾道的功能,還具有磨削擋邊的功能,擴大該機的磨削功能,實現了一機多用。
改造該機床與重新設計相比,不但大大節省人力、物力、財力,而且縮短了新產品開發和制造的周期。

圖1 電氣循環圖

表1 PLC輸入Ⅰ功能表

表2 加工擋邊自動工作循環電磁閥動作表(以儀器測量為例)
現在有2臺該機已實施改造,投產使用,在生產過程中運行正常,安全可靠,確保產品的加工精度,創造了可觀的經濟效益。