运用840D数控系统实现砂轮修整

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带钢板型的精度除受轧制生产工艺影响外，也受轧辊原始的辊形精度影响。轧辊磨床是对轧辊辊形进行修整的设备。在磨削过程中，砂轮刃面的形状对轧辊辊形的精度直接影响板形精度。不同的辊形，要求砂轮刃面的形状也不同。因此，对磨床砂轮进行适时修整是加工出良好轧辊辊形必不可少的工序。
1．砂轮修整及主要参数
正弦曲线辊形的磨削，尤其是高次方辊形曲线的磨削，一直是轧辊磨削技术的难点。传统的砂轮修整会产生很大的误差，直接影响工件的加工精度。而用户对热轧板带的质量要求不断提高，所以提高板形精度、降低板带凸度、满足客户需求的问题是重点问题。武钢热轧厂先后对ASR（ASR为非对称自补偿工作辊辊形曲线，它由一段平滚和一段八次方曲线组合而成）及VCR（VCR辊形为变接触支承辊形曲线，它由一个八次方方程逼近的三段曲线组合而成）两种辊形曲线的磨削技术进行攻关实验，并在轧辊磨床运用了840D数控系统中砂轮修整NC程序，对砂轮刃面的形状进行了修整，实现了控制带钢凸度和降低边部剥落。
2 m" v( V1 v6 f砂轮修整分为：修正（Truing）和修锐（Dressing）两种形式。修正是将砂轮刃面形状修平或整形成所需形状，并使其与砂轮心轴同心；修锐是将砂轮平滑表面包围在磨料附近的结合剂去除，使磨料锐角能适当地露出砂轮表面，以产生研磨能力。通常将两种方式合称为修整。砂轮修整工艺如图1所示，Z轴为拖板运行轴，即控制砂轮左右水平运动方向；X轴为上刀架运动轴，即砂轮进刀退刀方向；U轴为曲线磨削运动轴；C1为砂轮旋转回转轴（箭头所指方向均为正方向）。X、Z、U三轴构成相互垂直的机床坐标系。修整前，在手动方式下调整拖板（Z轴），使砂轮的右边缘对准金刚笔，调整上刀架（X轴）使砂轮趋近到离金刚笔10mm左右的距离。然后获取加工界面的加工坐标即起点Z和U两个坐标值，根据辊形要求，对修整的形状（直线形、圆弧形、混合形三种）进行判断，调用相应子程序并以缺省的修整参数进行自动修整。可以对工艺参数优化，对修整趟数，速度倍率等修整参数修改，或通过零件加工程序赋值，调用相应的子程序，可以用电子手轮补偿，实现砂轮修整最佳化，满足不同辊形曲线对砂轮刃面形状的要求，修整时，砂轮形状由Z、U两个轴联合控制，X轴负责端进给。用到的修整参数有端进给量、砂轮线速、拖板速度、趋近点（距加工起点+10mm）、拱高（该参数决定形状的类型，如果＜0.05，则为直线，否则为弧线）、砂轮宽度（该值决定终点位置）、弧半径（如形状为弧线，则需要该参数，其值应根据砂轮宽度和拱高实现计算）、修整趟数等。

' b; ~: k, v: ]/ E! s: h' Q" [2．砂轮修整流程图及NC程序
* `* O& Z- Q7 B; p! D" F* M- u+ ~（1）砂轮修整NC数控程序流程图（图2）
4 ?& v* l1 y) l! L+ {0 X
（2）840D数控系统中砂轮修整NC程序

8 _+ S. V1 n9 y  S
; X6 W& D9 [$ J( |程序中：
7 p$ V2 p; R) c: yR952：拱高
- A* J3 ~& U) ]  c% jR953：砂轮宽度，由MMC传入
R944：端进给量
5 G3 ]/ ~" \  b6 W" |ACTIVEse TECHDATA [ ]：定义的数组为用户定义的变量，存放修整参数。
$ n8 u- d5 W% y$ U" E/ o7 A: o7 o砂轮修整完毕后，形成锐利的切削刃面，磨削效率高，可以使轧辊表面曲线、光洁度、切削纹理达到最佳状态。
" t9 y* }/ m* f0 I2 |% y- C1 `3．使用效果
: p# p" @% E7 @! l目前，数控轧辊磨床能磨削高精度的正弦曲线（Sin曲线）、组合曲线、倒角曲线、经验曲线、锥度曲线等任意曲线。
2004年11月前，武钢硅钢成品板材凸度精度为≤0.028mm（GB/T 2521-1996硅钢凸度值≤0.03mm）板材命中率为18% oASR，VCR辊型投入生产后，凸度满足要求的板材命中率为75%；2005年凸度满足要求的板材命中率为88%；2006年公司指标为95%。阿特拉斯空压机配件
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