802D SL数控系统在H057磨床改造中的应用

西门子802D数控系统在C8011B车轮车床数控改造上的应用长久以来，铁路系统在镟修客货车车轮时，使用的设备绝大部分都是某重型机床厂在八九十年代生产的C8011B车轮车床，该车床有两个刀架，每个刀架带两个坐标轴（X轴和Z轴），采用电子仿型的方法对火车轮对的轮缘和踏面进行加工，踏面形状如图1：图1由于电子仿型的加工方法精度不高，因此加工出来的轮缘踏面形状较差。

另外机床的动作控制方面采用老式的继电器电路控制，电路复杂，故障率高，给维修带来了一定的困难。

随着我国铁路事业的发展，为适应铁路实施提速和发展高速列车的需要，车轮轮缘踏面的制造精度和镟修标准越来越高，而原有的用仿型方法加工车轮已经远远不能满足精度要求，对该机床实行数控化改造是满足这一要求最经济、最有效的方法。

近两年来，各铁路车辆段和车轮厂纷纷对其原有的C8011B车轮车床进行数控改造，我们在使用西门子的802系列数控系统对该机床的改造过程中，先后使用了西门子的802S、802C、802D数控系统，其中，采用802D数控系统的设备改造方案较具典型性。

选择设备的改造方案时，首先需要考虑的是满足改造要达到的几个要求：1、刀架X轴和Z轴的控制由原仿型控制改由数字轴控制。

2、将原机床的所有动作控制由原继电器电路控制改为PLC控制。

3、切削后的踏面形状满足精度要求，同时操作尽量简单。

为满足以上条件，我们选用了西门子的802D数控系统，该系统是西门子公司近年来推出的数字化数控系统，它的车床版标准配置中带了一块PP72/48模板，可以实现72点输入和48点输出的PLC控制，同时驱动模块为一个双轴功率模块，可以带两个线性轴和一个主轴，在伺服电机中内置了速度反馈和位移反馈传感器可以和主机一起形成一个半闭环控制系统从而能达到很高的机床精度。

而且价格适中，具有很高的性价比，可以很好的满足设备数控改造的要求。

由于C8011B车轮车床采用两个刀架对火车轮对的左右踏面同时加工，因此我们采用了两套802D系统分别控制左右刀架的运动。

802D SL数控系统在H057磨床改造中的应用摘要：介绍了西门子数控系统802D SL在H057胶辊磨床改造上的应用，主要阐述了H057胶辊磨床多轴联动控制，改造后既增加了磨床的胶辊刻槽功能，又保留了磨床原有的磨削功能。

达到了客户提出的加工需求，提高了磨床的加工效率。

关键词：802D SL；多轴联动；刻槽；磨削H057磨床0引言某冷轧厂镀锌车间涂油胶辊一直以来由外协单位加工，由于外协厂产能增加很快，其胶辊磨床产能严重超载，因此无法继续承担冷轧厂的胶辊磨削加工，需要冷轧厂磨辊车间自行组织生产。

为了解决此问题，根据冷轧厂和磨辊车间研究决定，对现有的H057胶辊磨床进行改造成既能磨削加工涂油胶辊，同时又保证该设备原有的加工功能。

并将这个改造任务交给笔者所在单位，改造后的设备达到了用户要求，下面详细介绍一下改造方法，供大家参考。

1、机械改造部分设计H057磨床原来是一种国产普通的外圆磨床，属于工件平台往复运动，主磨架前后运动的机床结构，其砂轮进给与工件往复运动均采用液压控制，改造前后的结构如1图所示：图1 H057磨床改造前后的结构图涂油胶辊是一种表面被切割成螺旋的橡胶辊，螺纹密且深度浅，图2中显示的是在高倍放大镜下的图片：A B图2 涂油胶辊的表面螺纹照片为了保证涂油质量，螺纹不能乱扣，采用开环油缸进给，难于保证进给的稳定性，因此，决定将工作台移动改为滚珠丝杠拖动，切螺纹的砂轮片是一种特殊的薄片砂轮，不能采用原来的主磨架，另外设计了一套付磨架，其进给驱动也采用滚珠丝杠传递，既保证了进给精度，也减少了改造难度。

具体机械改造设计参数如下：1.1工件进给部分（Z轴）：1.1.1将工件是安装在移动平台上的，工件进给由原来的液压缸进给改造为交流伺服电机+滚珠丝杆进给方式。

1.1.2滚珠丝杆选用R80×12T4×FDI×11000×C3。

滚珠丝杆安装在床身上，螺母安装在下工作台上。

西门子802D车床的数控化控制方案设计作者：宋广雷;周春华来源：《价值工程》2010年第32期摘要：本文通过对通用车床进行西门子802D数控化改造，介绍机床数控化设计的具体内容，探索旧设备的新型利用方式。

Abstract： This paper introduces a method of the numerical control design based of siemens 802D system and presents the details. It provided a new way to utilize the old equipments.关键词：西门子802D；数控化改造Key words： SIEMENS 802D system；numerical control design中图分类号：TH11 文献标识码：A文章编号：1006-4311（2010）32-0184-020引言数控技术水平的高低和数控设备拥有量的多少已成为衡量一个国家工业现代化的重要标志[1]。

随着机电一体化技术的迅猛发展，数控机床的应用已很普及，然而，发展数控技术的最大障碍就是添置设备的初期投资大，这使许多中小型企业难以承受。

如果淘汰大量的普通机床，而去购买昂贵的数控机床，势必造成巨大的浪费。

因此，普通机床的数控化改造设计大有可为。

为了专业教学的需要，更新现有的数控实验设备以改善办学条件，比较经济有效的办法就是充分利用和改造现有的设备，满足实践教学的需要。

1系统改造设计方案在调研的基础上对CW6132车床进行数控化控制设计，设计的主导思想是数控化后的机床，能够达到使用一台数控机床就可提供一个整班实施电气装调实训的配套设备与环境，同时也能满足一定的机械加工任务。

所以在机床改造设计时，根据机床功能要求进行结构设计，要求电气元件的安装，接口信号的端子安排都要进行最大程度的整合。

在改造方案中,利用该机床的机械结构，液压冷却系统作相应调整，重新设计新型防护罩板，用滚珠丝杠副代替原滑动丝杠副，进给伺服系统中采用交流伺服电动机，X轴选用1FK7060，Z轴选用1FK7063交流伺服电动机，机械连接采用电机与丝杠副通过联轴节带来传动；主轴的驱动取消原接触器控制方式，采用西门子公司生产的MM420变频器作为主轴的驱动装置，并在802D系统中将其配置为模拟主轴，另外重点对机床电器控制部分的具体功能进行分类整合。

基于西门子802D sl数控系统的伺服刀架控制作者：尚陆华王恩为来源：《硅谷》2013年第06期摘要本文针对SIEMENS 802D sl数控系统的数据接口及伺服刀架机构的特点，分析总结出在数控机床中用NC-PLC实现伺服刀架控制的原理及方法，提出伺服刀架的控制流程，并编程实现伺服刀架的有效控制。

关键词 SIEMENS 802D sl；NC-PLC；伺服刀架中图分类号：TP315 文献标识码：A 文章编号：1671—7597（2013）032-025-02刀架，作为数控车床类产品上最重要，最核心的机械部件之一，主要用于夹持切削用的刀具，许多刀架还直接参与切削工作，因此刀架可靠性的好坏，性能的优劣，都直接影响到机床的切削性能和切削效率等。

随着刀架结构，技术的成熟，性能的提高及伺服驱动系统价格的降低，在数控车床上已越来越多地选择配置液压伺服刀架本文主要基于西门子802D sl数控系统，针对卧式12工位伺服刀架展开对回转刀架的结构，数控系统的接口，伺服控制器的接口等进行介绍，并编程分析了伺服刀架的控制原理及过程。

1 伺服刀架控制系统的工作原理1.1 回转刀架介绍数控车刀架一般分为3类，排刀式刀架一般用于小规格的数控车床，以加工棒料或盘类零件为主；当由于某种原因需要数量较多的刀具时，通常采用带刀库的自动换刀装置；本项目中采用的即为数控车床中最常用的一种典型换刀刀架-回转刀架，其是一种最简单的自动换刀装置。

回转刀架上回转头各刀座主要用于安装各种不同用处的刀具，数控机床的自动换刀就是通过回转头的旋转，分度和定位来实现的。

回转刀架主要分为立式刀架和卧式刀架两种，立式回转轴垂直于机床主轴，多用于经济型数控车床，卧式回转刀架的回转轴平行于机床主轴，可径向与轴向安装刀具。

1.2 数控系统的接口西门子的820D sl系统的核心是PPU，它主要包括NCK，PLC，HMI，闭环控制和一些通信任务。

在控制系统中，NCK与PLC通过数据块进行数据信息传递。