數(shù)控拋光機用于曲軸軸頸拋光，提高軸頸表面的粗糙度和圓度等技術(shù)參數(shù)。機床主要由床身、拋光架、床頭（床頭安裝主軸電機和振動電機）、尾架、工作臺、液壓站和電柜組成。

在機床加工過程中控制系統(tǒng)主要實現(xiàn)帶動曲軸旋轉(zhuǎn)的主軸旋轉(zhuǎn)定位、帶動拋光架移動的z軸移動定位及拋光過程床頭振動定位。

系統(tǒng)硬件構(gòu)成

系統(tǒng)主要由sinunerik802d（內(nèi)置s7-200plccpu）、611u驅(qū)動、輸入輸出模塊pp72/48、機床控制面板、機床控制面板mcp、變頻器和電機組成。802d、611u驅(qū)動和輸入輸出模塊pp72/48之間通過profibus總線連接通信。機床控制面板mcp通過扁平電纜和輸入輸出模塊連接。

驅(qū)動由電源模塊和兩個功率模塊組成，功率模塊插接了611ue插件（6sn1118-0nh11-0aa0）和profibus模塊。z軸電機采用絕對值編碼器，c軸電機采用絕增量編碼器。

系統(tǒng)軟件設(shè)計

系統(tǒng)軟件設(shè)計主要分為plc編程和nc編程。nc編程主要通過常用nc指令和plc編輯的m指令編寫組成，在此不做介紹。而plc程序由ob1(main)和16個子程序塊組成。

ob1首先通過特殊標志sm0.1（第一個plc周期為“1”，隨后為“0”）改變系統(tǒng)啟動操作方式，置位手動方式，復位其他操作方式（ob1網(wǎng)絡(luò)1）。然后依次調(diào)用其他子程序塊。包括sbr0（急停）、sbr1（軸控制）、sbr2（讀軸實際位置）、sbr3（冷卻液控制）、sbr4（床頭控制）、sbr5（主拋光頭控制）、sbr6（止拋光頭控制）、sbr7（前工作臺頭控制）、sbr8（尾架控制）、sbr9（砂帶夾緊松開）、sbr10（卷帶控制）、sbr11（液壓控制）、sbr12（報警處理）和三個標準模塊。

程序設(shè)計方面主要有以下特點和難點

1、利用plc編程實現(xiàn)軟cam功能（sbr2）

為了保證拋光頭只有在曲軸相應(yīng)軸頸范圍內(nèi)時拋光頭才能前，就需要軟cam功能，而802d系統(tǒng)沒有此功能。

首先在sbr2中讀取z軸的實際位置，然后將實際位置值和設(shè)定值進行比較。再將z軸位置1標志和z軸位置2標志分別作為sbr5（主拋光頭控制）和sbr6（止拋光頭控制）中拋光頭前進的條件，從而實現(xiàn)軟cam功能。同時為了操作調(diào)整方便將設(shè)定值利用接口信號表對應(yīng)機床參數(shù)md14514。

為了確保床頭前進時定位沒有偏移，同時增加了旋轉(zhuǎn)軸c的軟cam功能（sbr2網(wǎng)絡(luò)4、5）。

2、單按鈕實現(xiàn)床頭振動起停和精確準停（sbr4）

由于操作面板按鈕不夠用，因此采用了單按鈕控制床頭振動起停，然后利用m32.0來實現(xiàn)振動起?？刂?。

同時由于床頭振動過快停止時無法精確定位，因此采用“圖三”控制方式，首先復位“床頭高速啟振”，讓變頻器根據(jù)操作面板設(shè)定的低速拖動電機，使振動頻率減慢。同時增加“t2”讓慢速穩(wěn)定后準停開關(guān)“振動準停”信號才起作用。

與此同時，機床的調(diào)試過程中還利用plc實現(xiàn)了“利用外部接近開關(guān)實現(xiàn)主軸定向”（sbr1網(wǎng)絡(luò)3）和“利用plc在加工程序表選擇加工程序”（ob1網(wǎng)絡(luò)19、20）特殊功能。

經(jīng)過機床實際操作驗證，通過plc程序?qū)崿F(xiàn)的功能提高了機床操作的安全性、可操作性和精度。同時機床的成功調(diào)試投產(chǎn)，將促使西門子系統(tǒng)在數(shù)控機床領(lǐng)域得到更大的運用。

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