數(shù)控軸承磨床有效的實現(xiàn)了軸承生產(chǎn)的數(shù)字化工廠
 數(shù)控軸承磨床目前主要應(yīng)用于球軸承‘兩溝一孔’的磨削加工，即軸承內(nèi)輪內(nèi)徑、內(nèi)輪溝槽和外軟溝槽，由于加工而單一，采用單軸單伺服驅(qū)動，結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，數(shù)控軸承磨床數(shù)控系統(tǒng)(CNC)由數(shù)控程序、輸入/輸出設(shè)備、計算機數(shù)控裝置、可編程控制器(PLC)、主軸變頻驅(qū)動裝置、進給驅(qū)動(交流伺服)裝置和主動檢測裝置組成。
　　數(shù)控技術(shù)是近代發(fā)展起來的一種自動控制技術(shù)，是用數(shù)字化的信息對某一對象進行控制的技術(shù)。由于軸承加工面是單一的，而且曲面加工采用成型砂輪磨削，故數(shù)控磨的進給驅(qū)動一般采用單軸單伺服系統(tǒng)驅(qū)動，輸入的數(shù)據(jù)經(jīng)過數(shù)控系統(tǒng)的運算分配輸出指令脈沖，指令脈沖控制伺服電機運行，再經(jīng)過傳動機構(gòu)使磨床的進給拖板運動，其位置由主動測量檢測，再將信號反饋給數(shù)控系統(tǒng)。
　　數(shù)控軸承磨床應(yīng)具備的特點
　　1.高精度:為了保證軸承磨削加工的精度，除了要求機床本體的幾何精度和良好的結(jié)構(gòu)特性外，可通過減少數(shù)控系統(tǒng)的誤差和采取一定的補償技術(shù)來實現(xiàn)，同時必須具備高精度的位置測量和脈沖當(dāng)量為0.1μm的高性能數(shù)控系統(tǒng)。
　　2.高速、加工:軸承生產(chǎn)為大批量生產(chǎn)，提高生產(chǎn)率也是數(shù)控機床的主要特性，所以變頻主軸轉(zhuǎn)速一般選60000r/m i n，加工直徑小于20mm時，主軸轉(zhuǎn)速還可選用75000 r/min的主軸，數(shù)控系統(tǒng)根據(jù)加工余量自行分配快趨、粗磨、精磨、光磨四個階段的進給速度和進給量，自動消除空程，縮短加工節(jié)拍，提高加工效率。
　　3.高可靠性是數(shù)控機床的關(guān)鍵指標(biāo)，用平均*工作時間(MTBF Mean Time Between Failures)來考核，必須平均保證40000H以上。
　　4.智能化利用自適應(yīng)控制技術(shù)從軸承磨削過程中檢測到主軸電流變化的信號，來自動調(diào)整數(shù)控系統(tǒng)的進給量和進給速度等磨削參數(shù)，改善磨削加工狀態(tài)，以達到*磨削效果。同時數(shù)控系統(tǒng)應(yīng)具有自診斷功能，運行中能及時發(fā)現(xiàn)和消除故障部位。
　　2.設(shè)備維修、排除故降和日常維護對其加工能力的影晌
　　1)數(shù)控軸承磨床的故障部位主要是數(shù)控系統(tǒng)和機床本體，數(shù)控系統(tǒng)由于受客觀條件限制，軸承數(shù)控磨是在相當(dāng)惡劣I況下工作，其數(shù)控系統(tǒng)很容易出現(xiàn)硬軟故障，也很難發(fā)現(xiàn)故障點，維修相當(dāng)困難;國內(nèi)數(shù)控磨床制造商由于想盡可能降低成本，數(shù)控軸承磨床選用的配套件也是國產(chǎn)件，如傳動部分的滾珠絲桿副、滾柱導(dǎo)軌的質(zhì)量較差、壽命短，由于受其材料和熱處理等因素的影響，一般運行一年后其傳動精度就降低了，因此造成機床定位精度差，重復(fù)定位精度差。zui終使加工的產(chǎn)品尺寸分散大，不利于軸承的配對。
　　2)數(shù)控軸承磨床從故障起一直到故障排除進入正常使用所消耗時間的平均值為平均修復(fù)時間(M下TR)，應(yīng)越少越好，由于受設(shè)備工況、人員、技術(shù)、備件短缺、機床本體的設(shè)計等種種原因的影響，使數(shù)控磨床在使用中的(MTTR)實際值都很高，一般在100H以上。
　　3)由于數(shù)控軸承磨床制造商相互技術(shù)封鎖，在提供給用戶設(shè)備的同時不能把技術(shù)圖紙?zhí)峁┙o用戶(包括zui基本的電路圖、裝配圖和工裝圖)，造成數(shù)控磨床在使用中出現(xiàn)一般故障時，沒有維修依據(jù)而無法修復(fù)，等待廠方維修時確發(fā)現(xiàn)只是一般的故障。
　　3.維修操作人員的素質(zhì)對其加工能力影晌
　　1)由于數(shù)控軸承磨床是機電一體化技術(shù)密集型產(chǎn)品，本身集機、電、液、氣于一體，形成知識的密集點。如果維修人員不拓寬知識面及相關(guān)知識的深度，不懂得機械加工工藝、機械裝置結(jié)構(gòu)、強弱電工作原理和特性，以及計算機的硬、軟件應(yīng)用，就很難維護好數(shù)控軸承磨床，無法保證其正常運轉(zhuǎn)。
　　2)數(shù)控軸承磨床在運行過程中，如果操作工的素質(zhì)達不到一個數(shù)控軸承磨床操作的基本要求，就不可能操作好數(shù)控機床。zui起碼的要求應(yīng)具備數(shù)控軸承磨床的基本操作技能和工作責(zé)任心，有日常保養(yǎng)的習(xí)慣，經(jīng)常檢查機床本體如絲桿傳動副、導(dǎo)軌和主軸軸承潤滑狀況，少開數(shù)控軸承磨床的電氣控制柜的門，避免水霧、油霧和粉塵進入電控柜內(nèi)。
　　4.售后服務(wù)對數(shù)控軸承磨床使用的影響
　　1)目前數(shù)控軸承磨床制造商的售后服務(wù)相對滯后，由于國內(nèi)的制造商所采用的數(shù)控系統(tǒng)大部分都是進口件，如日本三菱、歐姆龍，德國西門子等，國內(nèi)的維修能力極差，如我公司一臺無錫產(chǎn)3MZS135的PLC故障顯示01E，在保修期內(nèi)告之生產(chǎn)廠不能修復(fù)，由生產(chǎn)廠寄往日本修理，兩個月后該裝置從日本原樣返回，原因是環(huán)境造成短路，不能修復(fù)需整體更換，如此一個問題影響生產(chǎn)近三個月。
　　2)數(shù)控設(shè)備生產(chǎn)商還不具有售后服務(wù)的快速反應(yīng)機制，數(shù)控軸承磨床因其價格昂貴，軸承制造商在選擇該項投資時想盡快發(fā)揮其效益，能運轉(zhuǎn)，多出產(chǎn)品，出好產(chǎn)品，如果出現(xiàn)故障，由于受設(shè)備生產(chǎn)商人力資源的影響，還不能確定在幾小時內(nèi)服務(wù)到位，從而影響數(shù)控設(shè)備的加工能力。
　　3)由干大多數(shù)企業(yè)在生產(chǎn)過程中，都提倡零庫存，沒有訂單的產(chǎn)品不做，這作為企業(yè)自身降低企業(yè)成本是好事，但造成數(shù)控設(shè)備生產(chǎn)商的備品備件供應(yīng)嚴(yán)重短缺，如果數(shù)控設(shè)備用戶提出備件需求，起碼要兩個月才能到位，有些特殊零件還會更長。
　　總結(jié)展望
　　隨著經(jīng)濟一體化的進程加快，以及我國軸承產(chǎn)品質(zhì)量水平的不斷提高，我國軸承出口近十年來呈現(xiàn)平穩(wěn)增長的態(tài)勢，軸承已成為我國機電產(chǎn)品出口的拳頭產(chǎn)品之一，這為數(shù)控軸承磨床商提供了廣闊的市場空間。國內(nèi)數(shù)控機床行業(yè)的飛速發(fā)展為軸承行業(yè)的穩(wěn)步發(fā)展打下了堅實的基礎(chǔ)。但是，數(shù)控系統(tǒng)目前在軸承行業(yè)只是應(yīng)用于硬磨(淬火后)加工。目前，業(yè)內(nèi)技術(shù)人員都在進行技術(shù)和工藝改造，軸承生產(chǎn)過程的各個工序從材料到毛坯再到半成品，從半成品再到成品的全過程都受到嚴(yán)格的控制，尺寸公差、形位公差都在壓縮，靠現(xiàn)有的工藝裝備是不可能批量生產(chǎn)的，數(shù)控機床商可以開發(fā)軸承前道工序的加工設(shè)備，如數(shù)控壓力機、數(shù)控冷輾機、數(shù)控軸承磨床等的軸承零部件加工設(shè)備，以滿足軸承零部件制造商的質(zhì)量和自動化需求。利用數(shù)字化系統(tǒng)在軸承加工的全過程中應(yīng)用，真正建立軸承生產(chǎn)的數(shù)字化工廠。