摘 要：本文提出了利用PLC控制球面軸承外滾道" title="滾道">滾道超精機(jī)實(shí)現(xiàn)自動磨削功能的見解和方法，給出了控制系統(tǒng)" title="控制系統(tǒng)">控制系統(tǒng)方案及軟、硬件結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)思想" title="設(shè)計(jì)思想">設(shè)計(jì)思想，對于工業(yè)實(shí)現(xiàn)相關(guān)機(jī)床的改造具有較高的應(yīng)用與參考價(jià)值。
1 引言
　　以往深溝球面內(nèi)外套精磨床是采用繼電器進(jìn)行控制的，控制部分體積龐大，響應(yīng)時(shí)間長，且可靠性不高，經(jīng)常出現(xiàn)故障，磨床磨削工件的功能單一，有的磨床只能進(jìn)粗磨，有的磨床只能進(jìn)行精磨。完成一個(gè)成品工件加工，先在粗磨磨床進(jìn)行粗磨，然后再將其送到精磨磨機(jī)進(jìn)行精磨。基于這種情況，我們采用可編程序控制器" title="可編程序控制器">可編程序控制器對其控制電路進(jìn)行了技術(shù)改造" title="技術(shù)改造">技術(shù)改造，將兩臺磨床的功能集中到一臺磨床上實(shí)現(xiàn)，即粗磨、精磨一次完成。這樣不僅可以減小控制部分體積、增強(qiáng)系統(tǒng)的可靠性，而且提高了系統(tǒng)的利用率，降低了成本，在實(shí)際應(yīng)用中取得了很好的效果，對于工業(yè)企業(yè)實(shí)現(xiàn)相關(guān)機(jī)床的改造具有較高的應(yīng)用與參考價(jià)值。
2 控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思想
　　根據(jù)工件加工工藝的要求，控制系統(tǒng)設(shè)定了手動、自動、粗磨精磨定時(shí)等方案。
　　1. 手動/自動轉(zhuǎn)換，當(dāng)轉(zhuǎn)換開關(guān)旋至手動狀態(tài)時(shí)，自動不起作用，系統(tǒng)通過操作面板上不同的手動控制按鈕來完成各道工序;類似的轉(zhuǎn)換開關(guān)旋至自動狀態(tài)時(shí)，按下啟動信號，PLC則按預(yù)先設(shè)計(jì)的符合工藝要求的程序運(yùn)行。
　　2. 粗磨階段：油石的壓力較大，主軸低速運(yùn)轉(zhuǎn);精磨階段：油石的壓力較小，主軸高速運(yùn)轉(zhuǎn)" title="高速運(yùn)轉(zhuǎn)">高速運(yùn)轉(zhuǎn)。
　　3. 選用8421BCD碼數(shù)據(jù)撥盤對粗磨精磨定時(shí)進(jìn)行控制，工件加工時(shí)間可根據(jù)工藝要求選擇不同的磨削時(shí)間，這樣無需再設(shè)計(jì)數(shù)碼輸入顯示電路，有效地節(jié)省了PLC的輸入點(diǎn)，簡化了硬件電路。
3 控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)
　　控制系統(tǒng)采用日本三菱公司生產(chǎn)的F1-60MR可編程序控制器，其硬件框圖如圖1 。

　　由硬件框圖可知，系統(tǒng)可完成如下功能：
　　（1） 主軸低高速自動轉(zhuǎn)換。
　　（2） 工件架自動進(jìn)退。
　　（3） 油石高低頻振蕩自動轉(zhuǎn)換。
　　（4） 粗磨、精磨任意選時(shí)。
　　（5） 工件充退磁。
4 控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)
　　軟件結(jié)構(gòu)根據(jù)控制要求而設(shè)計(jì)，主要劃分為四大模塊：即手動模塊，粗磨單循環(huán)模塊，精磨單循環(huán)模塊，循環(huán)啟動（先粗磨后精磨）模塊，由于整個(gè)軟件結(jié)構(gòu)的路程圖較多，這里僅給出主程序流程圖見圖2和循環(huán)啟動流程圖見圖3 （手動、粗磨單循、精磨單循流程圖從略）。
　　



5 結(jié)束語
　　通過對球面軸承外滾道超精機(jī)進(jìn)行PLC控制技術(shù)改造，使得控制電路體積大大減小，消除了由中間繼電器和時(shí)間繼電器觸點(diǎn)接觸不良引起的系統(tǒng)故障。提高了生產(chǎn)效率，降低了工人的勞動強(qiáng)度，取得了顯著的經(jīng)濟(jì)效益。