应用PLC技术解决轴承车加工撞刀问题.pdf

曼 Z 鱼 CN4111 48 ／TH 轴 承2 0 1 0 年7 期 Be a r i ng 201 0， No． 7 6 26 3 ． ． I 创新与 革新 应用 P L C技术解决轴承车加工撞刀问题 王 丽 瓦房店轴承 集团有限责任公 司， 辽宁 瓦房店 l 1 6 3 0 0 关键词 滚动轴承 ； 车加工 ； P L C； 撞刀保护； 编程 中图分类号 T H1 3 3 ． 3 3 ； T G 5 1 9 ． 1 文献标 志码 B 文章编号 1 0 0 03 7 6 2 2 0 1 0 0 7 0 0 6 2 0 2 以 C 7 2 2 5液压多刀仿形半 自动机床为例 ， 说 明应用 P L C软件解决轴承车加工中一些问题 的可 行性。 1 控制速度 防止撞 刀 从图 1车加工动作循环过程图可知， 如果工进 开关 坏了或者失灵 了， 刀具将以快速进给 的速 度撞到工件上， 使刀具 、 工件及卡具等遭到严重的 损坏。而应用 P L C的一个小延 时就能解决此 问 题， 改进后的车加工动作循环过程图见图 2 。 原 位开 关 } _ 蕊 i 快 速 进 给 工 作 进 给 I L ． ．． ．． ．． ． ．． ．． ．． ， ． ． ．．I 快 退 图 1 车加 工动 作 循 环 过 程 图 收稿 日期 2 0 0 91 1 0 3 ； 修 回 日期 2 0 1 0 0 4 2 0 原 一 王 堕 羞 ． 堑 羞 i 快 速 进 给 工作 进 给 I L ．． ． ．． ．． ． ． ．． ． ． ．． ． ．1 k ⋯ 一⋯ 一⋯ ⋯⋯ ● 图 2 改进后 的车加工动作循 环过程 图 在图 2中的工进开关后面多加了一个工作速 度判断开关 D， 并将开关 B与 D的距离也调整到 2 3 m m的固定距离 此为快进 变工进 的距离 ， 正常工作时， 刀具从 B点走到 D点所需 的时间是 一 定的。压合开关 B时， 同时设定一个小延时， 将 刀具移动到 D处的时间与设定的延时时间是否相 符作为速度检测的信号。如果是工艺要求的工作 进给速度， 当刀具位移压合开关 D时， 所设定的延 时时间到， 机床执行正常的工作进给； 如果开关 损坏或者失灵 ， 刀具位移速度很快 ， 压合开关 D时 的时间将小于所 设定 的时间， 此时便执行快速退 回动作， 停止加工 ， 从而避免撞刀现象的发生。 2 碳氢清洗剂对轴承的各种污物均有很好 的清洗能力 ， 适合用于轴承的精密和超精密清洗 。 3 碳氢清洗工艺的选择较为灵活， 可以根据 不同的轴承清洁度要求和清洗效率的要求选择合 适的清洗工艺， 从而降低设备的投入成本。 4 碳氢清洗剂的可重复 回收性是其他清洗 剂所不具有 的。从长远看 ， 碳氢清洗剂所带来 的 潜在经济效益也是其他清洗剂所无法比拟的。 5 碳氢清洗剂存在可燃性等缺点 ， 但通过对 清洗设备的改进可以得到解决。 参考文献 [ 1 ] 王旭明． 日本企业替代 O D S 及卤代烃清洗剂的主流 技术碳氢清洗[ J ] ， 洗净技术， 2 0 0 3 8 7～ 1 1 ． [ 2 ] 周治任． 碳氢清洗剂及其清洗设备[ J ] ． 洗净技术， 2 0 0 4 1 0 4 251 ． [ 3 ] 孙超 ， 张红星． 碳氢清洗剂与煤油的工业清洗性 能 对比[ J ] ． 清洗世界 ， 2 0 0 8 ， 2 4 9 2 3 2 7 ． [ 4 ] 宫传伟， 王文革． 碳氢清洗在轴承清洗中的应用[ J ] ． 制造技术与机床， 2 0 0 9 7 9 8 ， 1 0 3 ． [ 5 ] 陈康宗， 忠德， 碳氢／ 真空清洗技术的研究应用与 展望 上， 下 [ J ] ． 清洗世界， 2 0 0 5 ， 2 1 2 3 13 6 ； 2 0 0 5 ， 2 1 3 2 0 2 3 ． [ 6 ] 林仲茂． 超声波碳氢真空清洗[ J ] ． 清洗世界， 2 0 0 4 1 0 2 42 6 ． [ 7 ] 李久梅， 马 纯． 轴承清洗的发展方向[ J ] ． 轴承， 1 9 9 5 8 3 1 3 6 ． [ 8 ] 李国超． 轴承超声波清洗技术的研究与应用[ D ] ． 大 连 大连理工大学 ， 2 0 0 7 ． 编辑 李超强 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 王丽 应用 P L C技术解决轴承车加工撞刀问题 6 3 2 提 高电磁 离合器的使用寿命 由于加工 的需求 ， 轴承车加工 机床 的主轴 电 动机是常转的， 而工件轴 的启动 旋转 和刹车 停 止 多数是通过 电磁离合器来完成 的。电磁离合 器由电磁线 圈 和摩 擦 片构成 。当工 件需 要旋 转 时 ， 启动离合器得 电， 刹车离合器断 电； 当工件 需 要停止时， 启动离合器断电 ， 刹车离合器得电。传 统继 电器控制过程 ， 是将两个 电磁离合 器的动作 由同一个继电器的常开点和常闭点控制。通过对 两个电磁离合器 的工作过程分析可知 某一离 合 器的磁场还没有 完全消失 ， 另一个离合器就得 电 吸合 ； 或者说某一个离合器 的摩擦 片还没有完 全 松开 ， 另一个离合器的摩擦片就吸合工作 ， 增加了 离合器不必要 的负荷 ， 而且会产生两个离合器 摩 擦片在瞬间 同时工作 的现象。为此， 可采用顺 序 动作时差保护程序来解决这个难题 _ 1 j 。此程序解 决了电磁 离合器 因带负荷 工作而 经常烧损 的问 题 ， 提高了电磁离合器 的使用寿命 ， 降低 了生产成 本和中停时间。主轴启 、 停动作循环图见图 3 。 需要 主轴旋 转时 刹车 离合器 失电一延时 一 延 时时 间到 一 起 动 离合器 得电一 主轴 起动 需要 主轴停 止时 起动 离合器 失电一延时 一 延 时时 间到 刹 车离 合器得 电一 主轴 停止 图 3主轴启、 停动作循环 图 3 改进 开关防止转毂抖动 原机床共有 5个 刀架行程 开关 ， 改造后仅保 留 3个 ， 并且工进开关和终点开关重复使用 ， 因而 降低了操作者 的调整难度 ， 节省了元件 。 机床正常工作时 ， 由刀架带动丝杠转动 ， 丝杠 右侧设有一个转毂 ， 由刀架带 动转毂上的压铁压 合行程开关。当刀架从原点 4开始 ， 以快速进给 的速度压 向 B， 刀架 由快速变 为工作进给。 由于 机床使用一段时间后 ， 刀架 和丝杠之问的间隙会 变大， 在快进变工进时将产生很大惯性 ， 使转毂产 生抖动。行程 开关 S L 2在这一 瞬间压合 了多次 ， 因而使控制系统产生误判 ， 本应是 工作进 给却变 成了快速退 回， 机床不能正常工作 。刀架 动作示 意图见图 4 。 压铁位置 蔓 SL1 0 0 0；1 二 了 汪 A 原 位压 铁 ，B 工 作压 铁 ，C 终 点压 铁 ， D 判断压铁 ，E 让刀压铁 一⋯一 快速工作进给 图4刀架动作示意 图 应用 O MR O N可编程序控制器指令 中的锁存 K E E P 和定时 T I M 指令来解决此 问题l_ 2 ] ， 梯形 图如图5所示。当行程开关 S L 2 0 0 0 2 为 1 时 ， 锁 存指令 K E E P使 内部继 电器 1 0 0 0为 1 ， 此时若开 关 S L 2在设定 的时间范 围内又压 了若干次 ， 但 内 部继电器 1 0 0 0仍然保持 1的状态 ， 而工作进给开 关 0 0 0 2只输出一个脉冲信号 1 0 0 0 ， 只有当压铁 B 离开后 ， 且定时时间到， 才能将 1 0 0 0清零 ， 为下一 次压合做好准备。 信号 图 5梯 形 图 4 结束语 P L C以其高可靠性， 通用性， 易于编程， 安装 接线及调试简便等特点 ， 在机床 电控系统 中得到 普遍应用。在 C 7 2 2 5液 压多 刀仿形 车床 中采用 P L C控制技术可减少因撞刀而造成 的频繁换刀及 废料损失 ， 保证 了准时化生产 ， 提高了生产效率 ， 降低了生产成本 。 参考文献 [ 1 ] 张兴国． 可编程序控制器技术及应用[ M] ． 北京 中 国电力 出版社 ， 2 0 0 6 ． [ 2 ] 欧姆龙有限公司， O MR O N可编程序控制器编程手册 [ Z ] ． 2 0 0 6 ． 编辑 赵金库 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m