基于开放式数控平台的轧辊辊型研究
轧辊磨床电气控制系统的设计
轧辊磨床电气控制系统的设计摘要轧辊磨床是工业生产中不可缺少的一种重要设备，它用于磨削各种具有中凸度或中凹度的轧辊。
普通轧辊磨床，其曲线的生成过程大部分都是通过机械结构来控制的，由于其加工的轧辊轮廓曲线类型少，加工的轧辊轮廓曲线精度低，改变加工曲线参数困难，已经不能满足目前产品生产的要求。
近年来，由于冶金、造纸、橡胶、塑料以及印染业的迅速发展，对轧辊磨削的技术要求也日趋提高。
随着数控技术的普及和应用，为了适应轧辊磨削精密化、高效化和自动化的发展趋势，同时也为了适应用户需求和市场的变化，开发数控轧辊磨床将很有必要。
另一方面，随着计算机技术和微电子技术的发展，基于IPC机的开放式数控系统已经成为当前数控技术发展的一个重要方向。
为了解决工业生产中轧辊磨削这一难题，结合轧辊磨床的特点和当前开放式数控系统的发展趋势，本文构建了一种以PC机为基础，以PLC为核心的开放式轧辊磨床数控系统,并对其硬件结构和软件体系进行了研究。
根据轧辊磨床的特点和轧辊磨削所要实现的功能，该轧辊磨床的数控系统能够控制以下几个方向的运动：纵向的Z轴运动，横向的X轴运动，中高机构中偏心套的C轴运动，测量装置的X1和X2轴运动，工件的转动和砂轮的转动。
关键词: 轧辊磨床，电气控制，可编程序控制器，全数字直流调速装置Electrical Control System of the Roll GrinderAbstractThe roll grinder is indispensable important equipment in the industry, which grinds all kinds of dished or convex roller. For general roll grinder, its curves are mostly made by machinery structure. Due to its contour curves are few precision is low and changing of curve parameters is difficult, general roll grinder cannot satisfy the need of product-manufacturing at present. With the rapid development of metallurgy, paper making, latex, plastic, printing and dyeing in the recent years, the technical need for roller grinding is being increased. With the popularization and application of Cain order to accommodate the development trend of the precision, efficiency and autoimmunization of roller grinding and to meet consumers’need and market change, it is necessary to develop a NC roll grinder. Moreover, with the development of computer science and micro-electronics, IPC-based open NC system has been an important direction of NC. To solve the difficult problem of roller grinding in manufacturing industry，considering the characteristics of roll grinder and the development trend of open NC system, an open NC system of roll grinder based on PC and PLC is put forward, and both its hardware and software are studied. According to the characteristics and realized function of the roller grinding, the NC system of the roll grinder can control the movements of Z-axis-axis, C-axis, X1-axis and X2-axis, workpiece’s running and grinder wheel’s running.Key words: Roll Grinder，Electrical Control，PLC，Total Digital Adjustable-speed Device目录1.1 本论文的背景及研究的意义 (1)1.1.1 轧辊磨床的特点 (1)1.1.2 轧辊磨床的发展趋势 (2)1.1.3 轧辊磨床电气控制改造的必要性 (3)1.2 轧辊磨床控制系统的发展趋势 (3)1.3 本论文的主要工作 (4)2.1 PLC的产生和特点及其发展动向 (5)2.1.1 PLC的产生 (5)2.1.2 PLC的定义 (6)2.1.3 PLC的特点 (6)2．2 PLC的系统结构和基本工作原理 (8)2.2.1 PLC的系统结构 (8)2.2.2 PLC的基本工作原理 (9)2.2.3 PLC的主要功能 (10)2.3 PLC的应用设计步骤 (11)2.4 PLC的选型原则 (12)3.1 直流调速电机 (13)3.2 直流调速装置 (13)3.2.1 直流调速装置特点 (13)3.2.2 直流调速系统在轧辊磨床上的应用 (13)3.2.3 系统设计 (14)3.2.4 调试中注意事项 (14)4.1 轧辊磨床电气控制系统改造的必要性 (16)4.2 磨床电气系统的配置 (16)4.3 轧辊磨床系统组成 (17)4.4 控制方案 (17)4.5 轧辊磨床的电机控制原理 (18)5 控制系统PLC程序与运动程序设计 (20)5.1 PLC程序简介 (20)5.2 PLC各功能的实现 (20)5.3 PLC I/O 端口分配和实现程序 (21)5.3.1 根据各部分功能的实现设计PLC I/O 端口分配如下： (21)5.3.2 磨床系统的联锁控制软件设计 (24)5.4 磨床电气控制系统的主回路原理图 (26)6.1 组态王软件介绍 (29)6.1.1 组态王（Kingview）软件概述 (29)6.1.2 组态王的使用 (29)6.2 组态画面设计 (31)6.2.1 建立一个新的工程 (31)6.2.2 建立新画面并绘制各种图素 (32)6.2.3 定义外部设备 (33)6.2.4 定义变量 (34)6.2.5 画面的动画连接 (36)6.3 程序与组态的运行与调试 (38)结论 (39)附录A PLC软件程序 (40)参考文献 (48)致谢 (49)1 绪论1.1 本论文的背景及研究的意义轧辊磨床是工业生产中不可缺少的一种重要生产设备，它主要用于磨削轧制机中的各种具有中凸度或中凹度的圆柱体轧辊。
基于四辊板带轧机辊型设计及辊型调整探析
状 也相应变化 ， 从 而 引 起 板 带 宽 度 方 向 的厚 度 偏 差 （ 横向 厚度偏 差 ） ，而轧制力 的波动相应引起工作 机座 中受力零 ２ ． ２工 作 辊 原 始 辊 型 的 设 计 条 件 ：
ｄ ｅ ｔ ｅ ｒ ｍｉ ｎ ｅ ｄ ．
关键词 ： 板带轧机 ； 辊型设计； 辊型调整；
Ｋｅ ｙ ｗ ｏ ｒ ｄ ｓ ： ｓ ｔ ｒ ｉ ｐ ｍｉ ｌ ｌ ； ｒ ｏ ｌ ｌ ｅ ｒ ｄ ｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ； ｏｌ ｒ ｌ ｅ ｒ ａ ｄ ｊ ｕ ｓ ｔ ｍｅ ｎ ｔ 中图分 类号 ： Ｔ Ｇ ３ ３ ２ 文献标识码 ： Ａ
摘要 ： 本文在对轧辊辊型变化主要 因素分析 的 基础上 ， 指出 辊型设计能够部分补偿辊缝形状 因素造成 的板带平直度影响。对 于不
同的辊型， 需要 不同辊型的调整方法， 并通过 实验测试获得接触载荷和相 互弹性压扃量实测 曲线， 确定 出合理的轧辊挠度与液压弯辊力。
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ： Ｔ ｈ ｅ ｍａ ｉ ｎ ｆ ａ ｃ ｔ ｏ ｒ ｓ ｏ ｆ ｒ ｏ ｌ ｌ ｃ ｈ ａ ｎ ｇ ｉ ｎ ｇ ａ ｒ ｅ ａ ｎ ｌｙ ａ ｚ ｅ ｄ ａ ｎ ｄ ｔ ｈ ｅ ｒ ｏ ｌ ｌ ｅ ｒ ｄ ｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ｅ ｄ ｃ ａ ｎ ｐ ａ ｒ ｔ ｉ ａ ｌ ｌ ｙ ｃ ｏ ｍｐ ｅ ｎ ｓ ａ ｔ ｅ ｆ ｏ ｒ ｔ ｈ ｅ ｒ ｏ ｌ ｌ ｇ ａ ｐ ｓ ｈ ａ ｐ ｅ ｆ ａ ｃ ｔ ｏ ｒ ｓ
辊式矫直技术与设备发展概况
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发展现状
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表 "!矫直实验数据")
倾斜矫直方案
平行矫直方案
最大弯曲
曲率 ')
板带材轧机中辊系弹性变形的建模与分析
板带材轧机中辊系弹性变形的建模与分析在板带材轧机中，辊系是一个至关重要的组成部分，它负责将板带材经过多次轧制，实现所需的加工效果。
然而，由于工作条件和材料特性的限制，辊系在工作过程中会产生弹性变形，这种变形对轧机的加工效果和产品质量有着重要影响。
因此，对板带材轧机中辊系的弹性变形进行建模与分析具有重要意义。
首先，我们需要了解辊系的结构和工作原理。
辊系通常由多个辊子组成，其中上辊和下辊相互压紧，并通过驱动装置带动带板材料经过辊子进行轧制。
在工作过程中，轧机会对带板施加一定的压力，使其发生塑性变形，但同时也会使辊系受到一定程度的变形应力。
为了对板带材轧机中辊系的弹性变形进行建模和分析，我们可以采用有限元方法。
有限元方法是一种广泛应用于工程领域的数值计算方法，它将复杂结构的物体分割成有限数量的小单元，通过数学方程模拟每个小单元的行为，最终得到整个结构的应力、位移和变形等参数。
在进行有限元建模之前，我们需要收集一些必要的辊系参数，如辊子的尺寸、材料特性以及受力情况等。
这些参数对于建模分析非常重要，可以通过实验或数值模拟得到。
接下来，我们可以使用专业有限元分析软件，如ANSYS或ABAQUS，对辊系进行建模。
首先，我们需要将辊子的实际几何形状转化为计算机能够识别的几何模型，并设置辊子材料的本构关系。
然后，我们将整个辊系结构进行离散化，将其划分为有限数量的小单元，例如三角形或四边形单元。
然后，我们可以设置辊子之间的接触条件和边界条件。
接下来，我们定义辊子上的加载情况，即施加在辊子上的压力和力矩。
最后，我们就可以通过有限元计算，得到辊子的应力、变形和位移等数值结果。
通过对板带材轧机中辊系的弹性变形进行建模与分析，我们可以得到以下几个方面的结果。
首先，我们可以得到辊子的应力分布情况。
辊子在工作中承受着复杂的应力状态，了解各个位置的应力大小和分布情况，可以帮助我们评估辊子的强度和稳定性。
其次，我们可以得到辊子的变形情况。
VC轧机内辊型优化设计技术的开发
中国机械工程第 ２ ４ 卷第 ２ ２期２ ０ １ ３年１ １ 月下半月
Ｖ Ｃ 轧机内辊型优化设计技术的开发
白振华１ 王 凯１ 王亚军１ 常金梁１ 周庆田１ 柯阳林２
燕山大学国家冷轧板带装备及工艺工程技术研究中心 、 １． 燕山大学亚稳材料制备技术与科学国家重点实验室 ， 秦皇岛 ， ０ ６ ６ ０ ０ ４ 宝钢冷轧厂 ， 上海 ， ２． ２ ０ １ ９ ０ ０
［］ ， 展（ 如宝钢 １ 塌陷 ５ ５ ０ Ｃ Ａ Ｌ Ｖ Ｃ辊平整机组等 ２ ）
１ Ｖ Ｃ 辊结构及塌陷位移简介
如图 １ 所 示 ， 芯 轴、 套 Ｖ Ｃ 轧 辊 由 旋 转 接 头、 筒、 油腔以及孔道五个部分组成 。 在轧制过程中 ， 通过控制 Ｖ Ｃ 轧辊油腔内部液压油的压力来调整
３ － ４］ 。 当油压连续变化时 ， 套筒的外廓形状 ［ 就会得
２ Ｖ Ｃ 轧机内辊型优化设计技术的开发
２． １ Ｖ Ｃ 辊内辊型设计方案的提出 解决 Ｖ Ｃ 轧辊在大轧制压力下轧制时套筒发 生塌陷影响轧机 板 形 控 制 能 力 的 问 题 ， 理论上讲 如图３ 有两种解决方案 ： ① 芯轴采用 外 凸 式 辊 型 ， 所示 ； 如 图 ４ 所 示。 虽 ② 套 筒 采 用 内 凸 式 套 筒， 然， 从 作用 的机理上 来 说， 这两 种 方案 是一 样的： 在正常小轧制压力轧制时套筒内壁与芯轴表面不 其板形 控 制 原 理 与 普 通 不 带 内 辊 型 的 发生接触 ， 当进行大轧制压力轧制时 ， 套筒内 Ｖ Ｃ 轧辊相同 ； ， 壁与芯轴表面出 现 局 部 接 触 从 而 将 套 筒 外 壁 的 塌陷位移传导至 套 筒 内 壁 ， 将筒壁塌陷量控制在 是抑制双边浪等板形缺陷发生的 允许的范围内 ， 关键 ， 如 图 ５ 所 示。由 于 套 筒 与 芯 轴 是 通 过 热 装 固定在一起的 ， 如果芯轴采用外凸式辊型 ， 套筒将 无法安装 。 也就是说 ， 方案 ① 实际上是不可行的 。 这样 ， Ｖ Ｃ辊内辊型设计的实质就是通过对 Ｖ Ｃ 辊套筒内辊型曲线的优化设计来控制 Ｖ Ｃ 辊轧机 在大轧制压力下 筒 壁 的 塌 陷 量 ， 从而抑制双边浪 等板形缺陷的发生 ， 提高成品带材的板形精度 。
1422精轧机组工作辊辊型配置研究应用
基 本都 在 负 区间 ， 而 轧制 品种 钢计 划时 ， 为保 证 板 形 稳定 ， 在 模 型 中对 Ｆ １～Ｆ ３机 架 正 窜 最 大位 置 按 ＋６ ０ ｍｍ 进 行 了 限定 ， 使得 Ｆ ｌ～Ｆ ３机 架 窜 辊
（＋６ ０～ ＋ ９ ５ ） ｍ ｍ 的位 置 未 能 使 用 ， 即 造成 机 组
・
・
梅 山科技
２ ０ １ ３年第 ３期
１ ４ ２ ２精 轧 机 组工 作 辊 辊 型 配置 研 究应 用
李欣 波 方 少华 卞 皓
２ １ ０ ０ ３ ９ ）
（ 梅 山钢铁 公 司热轧 板 厂 南京
摘
要： 针 对梅 钢 １ ４ ２ ２ ｍ ｍ 热连轧 机 组板 形控 制 能 力不 足 ， 冷 轧材 计 划 末期 带钢 凸度 不
性， 由图 ２可知 轧件 厚度 小 于 ６ ｍｍ 时 ， 材 料 的横
以完 成平 直度 控 制 ， 亦 即 实 现上 游 机 架 凸 度 控 制 ＋下 游机 架 平 直 度 控 制 的 策 略 。上 游 机 架 在 Ｆ ３
达到比例凸度 目标值 ， 在后续下游机架以平直度 控制为主 ， 保持相邻机架 比例凸度相等 ， 均等于比
易 出现 边部 反翘 现象 ， 冷 轧后 造成 “ 起筋 ” 缺陷。 ２ ） 由于 轧制 冷轧 材 时 ， Ｆ １～Ｆ ３机 架窜 辊 位 置
上述 因素造 成 的辊 缝 形 状 的 变 化 ， 需 要 预 先将 轧 辊磨 削 成一定 的原 始 形 状 ， 使 轧 辊 在 受 力 和 受热
轧制时 ， 仍能保持相对理想的辊缝 ， 从而保证带钢 板 形质 量 ｊ 。原 始 辊 型 的设 计 目的就 是 在 配 合
计 划带钢 凸度 情 况
辊弯成型工艺研究
辊弯成型工艺研究辊弯成型工艺研究是金属材料加工中，一种常见的成形工艺。
它利用辊弯机将金属材料进行弯曲，从而得到所需要的外形尺寸、曲率半径及几何精度的带弯部件。
辊弯成型工艺是一种比较古老的工艺，早在20世纪50年代就开始使用。
在辊弯成型工艺中，金属材料通过两个相对运动的辊子，实现弯曲加工。
根据不同的材料及加工要求，可选择不同类型的辊弯机，如气动式辊弯机、液压式辊弯机、数控辊弯机等。
辊弯机可分为卧式及立式两种，其中立式辊弯机又可分为3轴辊弯机、4轴辊弯机及5轴辊弯机。
辊弯成型工艺具有加工精度高、效率高、成本低等优点，在航空航天、汽车、冶金、电子、机械等行业被广泛应用。
但是，辊弯成型工艺也存在一些缺点，如加工尺寸受到加工参数的限制，加工厚度范围狭窄，加工能力受到材料性能限制等。
因此，在辊弯成型工艺研究中，需要考虑许多因素，如设计理念、选择辊弯机型号、选择加工参数、选择工具材料等。
首先，要确定好设计理念，以便正确的选择辊弯机型号及加工参数。
其次，应仔细研究辊弯机的结构特点，确定合适的机型，以保证加工效率及加工精度。
在选择加工参数方面，要根据材料的性能及加工精度，选择合理的加工参数，以保证加工效果。
另外，在选择工具材料方面，也要考虑到工具使用寿命、曲率半径及弯曲精度等因素。
总之，辊弯成型工艺研究是一项比较复杂的工作，需要考虑许多因素，以保证加工效果及成型精度。
此外，要根据实际情况，不断优化辊弯成型工艺，以提高加工效率及精度，满足不断发展的加工要求。
Roll bending forming technology research is a common forming process in metal material processing. It uses roll bending machine to bend the metal material, so as to obtain the bent parts with required shape size, curvature radius and geometric precision. Roll bending forming technology is a relatively old technology, which has been used since the 1950s.In roll bending forming process, the metal material is bent by two relative moving rolls. According to different materials and processing requirements, different types of roll bending machines can be selected, such as pneumatic rollbending machine, hydraulic roll bending machine, CNC roll bending machine, etc. Roll bending machines can be divided into horizontal andvertical types, among which vertical roll bending machines can be further divided into 3-axis, 4-axis and 5-axis roll bending machines.Roll bending forming technology has advantages of high processing accuracy, high efficiency and low cost. It is widely used in aerospace, automobile, metallurgy, electronics, machinery and other industries. However, roll bending forming technology also has some disadvantages, such as the processing size is limited by processing parameters, the processing thickness range is narrow, and the processing capacity is limited by material properties.Therefore, in the research of roll bending forming technology, many factors need to be considered, such as design concept, selection of roll bending machine model, selection of processing parameters, selection of tool materials, etc. First of all, it is necessary to determine the designconcept in order to select the right roll bending machine model and processing parameters. Secondly, the structure characteristics of the roll bending machine should be studied carefully to determinethe appropriate model in order to ensure the processing efficiency and accuracy. In terms of selecting processing parameters, reasonable processing parameters should be selected according to the material properties and processing accuracy to ensure the processing effect. In addition, when selecting the tool materials, the service life of the tools, curvature radius and bending accuracy should also be taken into account.In a word, the research of roll bending forming technology is a complicated work, which needs to consider many factors to ensure the processing effect and forming accuracy. In addition, according to the actual situation, the roll bending forming technology should be optimized continuously to improve the processing efficiency and accuracy, so as to meet the constantly developing processing requirements.。
CVC轧辊辊型曲线设计及控制详细教程
短应力线轧机
连轧差动调速 加热炉节能及微机控制
小型轧机连续化 切分轧制 车后控制冷却 Ｌ 中板四辊轧机 热轧窄带钢轧机连续化
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东北大学硕士学位论文
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第一章 绪论
④ 要有可靠的软件技术； ⑤ 要有配套的高级工程技术人员。 （）轧钢生产现代化具有如下几个特点： ２ ① 轧钢生产以大型化、高速化、连续化、自 动化为基础； ② 逐渐向节约能源、提高质量和收得率、扩大品种等方向发展；
关 词 板 ３ 技术 键： 形 １ ｃｖｃ
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第一章 绪论
第一章 绪论
１ ． １板带生产概况
科学技术的进步大大推动了 世界各国 钢铁企 ｍ 业［ 的发展， 本世纪世界 钢铁工
题的研究可以为现场提供一些解决实际问题的方法。并用于消除带钢在轧制过
程中所产生的横 向厚度偏差，实现获得 良好的板形。
１ 本课题主要研究内容 ． ４
本课题研究的主要内容有如下几方面：
首先深入分析影响板型的因素，探索板形控制的机理。 其次主要分析造成 板带横向厚度偏差的原因， 并通过改变凸度来控制板型。 建立 Ｃ Ｃ辊型曲 ｖ 线的
表现在：轧钢工艺技术没有完全掌握；液压元件的制造及液压系统的设计制造 不过关；计算机控制系统、专用控制装置和检测仪表的制造还是空白。
Ｐ Ｃ轧机是由日 本三菱公司开发完成， 它通过上、 下轧辊的交叉来改变辊缝
轧辊磨床数控技术应用
浅议轧辊磨床数控技术的应用【摘要】热轧2050轧辊磨床是用于轧辊表面精加工的设备，其主要功用是磨削热轧厂的工作辊和支承辊，其数控系统为ibso公司专为德国waldrich轧辊制造厂开发的第一代产品，型号为ilc-500。
随着用户对钢板表面质量要求的不断提高，轧辊磨床的磨削精度成为制约钢板质量和板形精度的瓶颈，同时磨辊间减少操作人员数量并提高劳动生产率的要求也越来越强烈，故决定对热轧2050轧辊磨床进行改造。
本章重点介绍具体改造方案。
【关键词】数控技术;轧辊磨床1.热轧轧辊磨床的结构和工作特点在钢铁企业中，轧辊主要用于热、冷轧钢板轧制，由于其在高温、高负载等恶劣条件下工作，故很快就发生磨损，当轧辊磨损到一定程度，为保证轧件表面质量和尺寸精度，需要及时换辊。
而更换下来的轧辊也需要迅速放到轧辊磨床上进行磨削，磨削到一定精度要求后再送回轧机使用。
1.1轧辊磨床的结构磨床主要有以下三部分独立的部件机械地组成：1.1.1后床身，包括：转动砂轮的砂轮主轴沿轧辊长度方向往复纵向运动的砂轮刀架砂轮趋近和退回磨床/轧辊中心横向运动的砂轮头1.1.2前床身，用来转动、支撑和调整轧辊的，包括：转动轧辊的床头箱主轴，床头箱装有固定从动轴心的一个顶尖，这个轴心通常用来与缓冲器一起协作工作，这个缓冲器用来防止从动轴心由于接触转动轧辊产生的磨损，这个缓冲器有两个主要部件构成，一个部件（安装在从动轴心上）是通过滚柱轴承连接到它的转动部件上，另一个部件与轧辊的终端连接。
1.1.3测量臂，用来测量轧辊几何尺寸的。
1.2现代轧辊磨床的特点现代轧辊磨床主要特点：cnc控制、高度自动化和集成化、磨削效率和精度高。
轧辊磨床的主要运动如砂轮、轧辊的旋转运动均采用了全数字化直流传动，控制精度高并可实现在一定范围内无级调速。
砂轮主轴采用了毛细管节流的静压支承，床身导轨采用了静压导轨，具有足够的刚度及耐磨性。
砂轮能完成微量进给，连续和端头自动进给和砂轮磨损补偿进给，能磨削出最大凸度或凹度为3毫米的任何形状的曲线。
Assel轧管机轧辊辊型的智能协同设计
Hale Waihona Puke 辊辊 型已在天津钢管集 团股份有限公司投入实际生产应用 ，完成了 ６ 种管坯 ５０ ０ 余种规格无缝钢管的轧制 。 关键 词 ：Ａｓｅ 轧管机 ；轧辊辊型 ；协 同设计 ；智能推理 ；３ ｓｌ Ｄ实体 ；Ｃ ＡＤ接 １ ３
中图分类号 ：Ｔ ３ ３１ ；Ｔ ３ １ 文献标识码 ：Ｂ 文章编号 ：１ ０ — ３ １２ ０ ）６ ０ ５ — ５ Ｇ ３ ．７ Ｐ ９ ． ９ ０ １２ １（０ ８０— ０５０
Ｍａ ｒｍ ｄａＦａｈＰ ｏｅｓｏ ａ ８ａ ｄｔｅｏ ｊｃ－ｒ ｎｅ ｒｇａ ｃｏ ｅ ｉ ｌｓ ｒｆｓｉｎ ｌ ｎ ｈ ｂｅ ｔ ｉ ｔｄｐｏ ｒｍｍｉｇｌｎ ｕ ｇ ｔ ｎＳ ｒ ｔ ｅ ｌ ａｉｎｏ ｅ ｏｅ ｎ ｇ ａ ｅＡｃｉ ｃｉ ，ｒａｉ ｔ ｆ ｈ ａ ｏ ｐ ｚ ｏ ｔ
Ａｂ ｔ ａ ｔ Ｉ ｔ ｏ ｕ ｅ ｎ ｔ ｅ ａ ｔ ｌ ｓｔ ｅ ｍｅ ｈ ｄ ｆ ｒｄ ｓ ｇ ｆｔ ｅ ｒ ｌ ｐ ｓ ｆＡｓ ｅ ｉ ｅ ｍｉ ａ ｅ ｎ ｔ ｅ ｓ ｒ ｃ ： ｎ ｒ ｄ ｃ ｄ ｉ ｈ ｒｉ ｅ ｉ ｈ ｔ ｏ ｏ ｅ ｉ ｎ ｏ ｏ ｌ ａ ｓ ｏ ｓ ｌｐ ｐ ｌ ｂ ｓ ｄ ｏ ｈ ｃ ｈ ｌ
四辊板带轧机的辊型设计及辊型调整
，＝，０—２Ａ／
式 中 ｌ０— — 压 下螺 丝 中心 线 间 的距 离；
ｌ８
维普资讯
ｌ— — 轴 承 支 反 力 （合 力 ） 间 的距 离 。 偏移 值 与 轴承 宽度 Ｃ 、轧辊刚 度 、轧
曲线 假 设来 确 定工 作辊 和 支承 辊 间相 互弹 性
等］
压扁 量 和压 力 的分 布规 律 ，从 而使 计 算大 为 简化 。
等符 号所 代 表 的参数 及其 数值
■ —姐 巡 一 全部钢轧辊
工作辊铸铁、支承辊钢
＼ 、Ｇ、 １＝ ２＝２２０００ｋｇ／／
ｍ
２
＼
符号所代＼ １表的 Ｇｏ数０值
＼的参数
Ｉ１、Ｆ１一 ［作辊 辊身 断面 惯 性矩
式中 。＝ （圭 一 ）＋
Ｂ。＝
＋ （１一 ）
１９
维普资讯
由 于上述 的计 算方 法 ，是在 假 设 ｑｘ沿 辊
身长 度 按二 次 曲线 分布 的条 件 下得 出的 ，因
：
２ｇ０
符 号 九１、入２、毛 Ｂ 所代 表 的参数 列 和
及 断 面积 。
工作辊挠度与支承辊挠度 间的关系由下
式 确定 ：
制压力、轴承及支座 的自位性能等因素有关 ，
：
＋
一
大 约在 ０～０．１５Ｃ范 围 内。
式中 在载 荷 ｑ 和轴 承 支反力 Ｐ／２的作 用 下 ，
△ｆｙ—— 由于工作辊与支承辊
间相 互弹 性 压扁 不 均所 引起 的挠 度 ， 当中部 支承 辊 的弹 性弯 曲挠度 ｆ２可 以按 下式 计 算 ：
实时测量在基于西门子840D数控轧辊磨床的应用
２ １ 年第 ２ ０２ 期
ＭＤ２ ０ ０ＡＸＣ ０６ ＯＮＦ ＧＥ ＯＡＸ ＮＡＭＥ Ｔ Ｚ ＡＢ Ｉ ｉ ＝ ２
此 通 道 使 用 的 机 床 轴 ， 此 处 的 序 号是 针 对
ＭＤｌ ０ ０的顺 序 ： ００
ＭＤ２ ０ ０ＡＸＣ ０７ ＯＮＦ Ｍ ＡＣＨＡＸ Ｅ ｌ ＵＳ Ｄ ｌ ＝ｌ ０
Ｍ Ｄ２ ０ ０ＡＸＣ ０７ ＯＮＦ Ｍ ＡＣＨＡＸ ＥＤ ｝ ＵＳ １＝２ Ｉ Ｍ Ｄ２ ０ ０ＡＸＣ ０７ ＯＮＦ Ｍ ＡＣＨＡＸ Ｅ ｌ ＵＳ Ｄ ｌ ＝３ ２
时 测 量 的 数 控 轧 辊 磨 床 能 更 有 效 地 提 高 磨 削 效 率，并将辊型偏差 保持在 ±０ ０ 左右。同时 ，实 ．５ ０ ｍｍ 时测 量功 能适 用于 直线 、 圆弧 、正弦等 各种 当今 主 流 的轧辊 曲线 的测 量补偿 ，有 着广 泛 的实用 性 。
有拥 有一 套高 效准 确 的测量 控制 系统 ，才 能适 应现
今 的用户 需求 和市 场变化 。 经 过 几 年 的反 复 试 验 ，通 过 不 断地 改进 和 完 善 ，研 制成 功一 套较 为成 熟 的测量控 制 系统 。该系
统 除 了能对 轧辊进 行 自动或 手动 测量 、对 轧辊 的安
装锥 度进 行测 量及 补偿 外 ，还 能对轧 辊 的圆度 、辊 形 等数据 进行 测量 。根 据 国 内外数控 轧辊 磨床 测量
２ 双通道功能在实时测量 中的设定 由于在 实 时测量 的过 程 中，参 与程序 运行 的数 控 轴 众 多 ，而 这 些 数 控 轴 分 别控 制 工 件 的加 工 过
４３
精 密 制造 与 自动化
《2024年中厚板矫直机矫直辊变形及弯辊模型研究》范文
《中厚板矫直机矫直辊变形及弯辊模型研究》篇一一、引言中厚板矫直机是钢铁生产线上重要的设备之一，用于对轧制后的中厚板进行矫直处理。
矫直辊作为矫直机的核心部件，其性能直接影响到矫直效果和产品质量。
然而，在实际生产过程中，矫直辊常常会出现变形和弯曲等问题，这些问题不仅影响矫直效果，还可能对设备造成损害。
因此，研究矫直辊的变形及弯辊模型具有重要的理论和实践意义。
本文将就中厚板矫直机矫直辊的变形及弯辊模型进行研究，以期为实际生产提供理论支持。
二、矫直辊的变形原因分析矫直辊的变形主要是由于长期受到力的作用以及使用过程中的热处理和化学处理等多种因素引起的。
首先，长期承受力的作用导致矫直辊表面和内部发生塑性形变；其次，矫直辊在热处理过程中可能产生热应力导致形变；最后，矫直辊表面的腐蚀、氧化等因素也会对其结构产生影响，进而导致变形。
三、矫直辊的弯辊模型研究为了更好地理解矫直辊的变形过程并对其进行有效控制，建立弯辊模型是关键。
本文将通过以下步骤对弯辊模型进行研究：1. 确定影响矫直辊变形的因素：包括矫直力、矫直速度、温度等。
2. 建立数学模型：根据矫直辊的物理特性和实际工作情况，建立数学模型，描述矫直辊的变形过程。
3. 模型验证：通过实际生产数据对模型进行验证和修正，确保模型的准确性和可靠性。
4. 模型应用：将弯辊模型应用于实际生产中，通过调整矫直力、速度等参数，实现对矫直辊变形的有效控制。
四、实验研究及结果分析为了验证弯辊模型的准确性和有效性，本文进行了以下实验研究：1. 实验设计：选取不同规格的中厚板进行矫直实验，记录矫直过程中的各项参数及矫直辊的变形情况。
2. 数据分析：对实验数据进行整理和分析，得出不同条件下矫直辊的变形规律及影响因素。
3. 结果分析：将实验结果与弯辊模型进行对比，验证模型的准确性。
同时，分析实验过程中出现的问题及原因，为进一步优化弯辊模型提供依据。
五、结论与展望通过对中厚板矫直机矫直辊的变形及弯辊模型进行研究，本文得出以下结论：1. 矫直辊的变形主要受矫直力、温度、速度等因素的影响。
轧辊使用实践与探索
中板厂前年年初成功地进行了双架改造，目前是二辊加四辊双机架的生产方式，二辊轧机轧辊的规格为Φ 1l 40X 2800mm ，材质有两种，即60CrMnMo 锻钢轧辊和60CrNIMo 铸钢轧辊，四辊轧机用工作辊为Φ 82 0 X 2 7 0 0mm 的高NICr 离心复合铸铁轧辊和CrMo 球墨复合铸铁轧辊；支承辊为Φ 1550X 2600m 的65Cr2NIMo 锻钢辊。
随着钢板品种规格的多样化，生产节奏的快速化，轧制工艺的复杂化，对轧辊的使用及维护提出了较高的要求，如何提高轧辊的使用寿命，降低辊耗，提高轧制作业率和轧制产品的质量。
成为我们轧钢工作者的一项重要的研究课题。
总结近两年来我厂轧辊使用及维护的管理经验，概括出以下几个方面：1 、轧辊的储备面对复杂多变、竞争激烈的市场环境，增加企业效益，降低成本，提高市场竞争力成为企业管理工作的出发点和落脚点。
对于轧辊的购买和储备而言，为遵循这一原则，我们采取“零库存”的管理模式，通过与质量稳定可靠、供货及时到位的轧辊生产厂家签定购销协议，建立稳定的轧辊货源基地。
按照“零库存”模式，建立合作伙伴关系，用极少的资金量，提高储备足量的轧辊，使轧辊有充分的自然时效期，降低了轧辊的内部残余应力，有效地减少了轧辊的失效现象，降低了轧辊的消耗。
通过采取这一方式，不仅拥有了长期稳定的的供货渠道，而且对稳定轧辊质量，提高轧辊成品质量，减少备用轧辊的库占资金以及中间管理环节，降低物流管理费用，发挥了积极有益的战略性作用。
2 、轧辊跟踪管理我们目前采取了对轧辊的全过程管理，建立了轧辊上线前和上线后的检测和检查制度，建立了轧辊使用台帐，详细记录每一支轧辊的入库、验收、检测、使用、报废及质量异议等信息，以及每支轧辊的上线、下线信息，包括辊号号码、上机位置、磨削时间、磨削人、上线直径、磨后直径、上机时间、下机时间、轧辊辊型、轧制产量、辊身状况等；通过这一跟踪记录管理，可以掌握轧辊的全部基本状况、库存情况，实现轧辊消耗成本的计算及统计，更重要的是能够及时掌握轧辊即时动态，为科学决策提供了可靠的信息保证。
《5000mm轧机支承辊辊型曲线的研究》范文
《5000mm轧机支承辊辊型曲线的研究》篇一一、引言在轧机生产线上，支承辊作为轧机的重要部件之一，其性能直接影响着轧制产品的质量和生产效率。
随着现代轧机技术的不断发展，对支承辊的性能要求也越来越高。
其中，辊型曲线作为支承辊的重要技术参数之一，对于其在实际生产中的使用效果有着决定性的影响。
本文将对5000mm轧机支承辊的辊型曲线进行深入的研究和分析，以期为相关领域的研发和应用提供参考。
二、支承辊的基本结构与工作原理支承辊是轧机的重要组成部分，其基本结构包括辊身、辊颈、法兰等部分。
在轧制过程中，支承辊与工作辊协同工作，为轧制材料提供支撑和驱动力。
同时，由于受到工作时的热和力等复杂因素的作用，支承辊的形状会发生变化，这就需要其具备稳定的辊型曲线来保持其性能的稳定。
三、5000mm轧机支承辊的辊型曲线研究（一）研究目的本研究旨在通过对5000mm轧机支承辊的辊型曲线进行深入研究和分析，探索其变化规律及其对轧制产品性能和质量的影响，以期优化其设计和生产过程，提高产品的质量和生产效率。
（二）研究方法本研究所采用的方法包括理论分析、仿真模拟和实验研究。
首先通过理论分析了解轧制过程中的基本原理和规律，然后利用仿真软件进行模拟实验，以进一步探究支承辊的辊型曲线变化情况，最后通过实际生产中的实验验证理论分析和仿真模拟的结果。
（三）研究结果1. 辊型曲线的变化规律：通过对支承辊的长期观察和实验研究，我们发现其辊型曲线随着使用时间的增长会发生一定的变化。
在初始阶段，由于新辊的使用，其形状相对稳定；但随着使用时间的延长，受到热和力的作用，其形状会逐渐发生变形。
因此，我们需要对支承辊的形状进行定期的检测和调整。
2. 辊型曲线对产品质量的影响：研究发现在一定范围内调整支承辊的辊型曲线可以影响轧制产品的厚度、宽度等性能参数。
当辊型曲线合理时，产品的性能和质量会得到显著提高；反之，如果辊型曲线不合理或出现变形，则会影响产品的性能和质量。
轧钢车间辊道设计的研究与应用
2.1 辊道参数的选取
根据表 1，选取辊子直径Φ300，辊身长度 l＝b ＋∆＝150＋300＝450 mm（取 ∆＝300 mm）。
辊道速度为轧机速度的 1～1.1 倍，取最高辊道 速度 v＝1.1×1.36＝1.5 m/s，最低速度为最高速度的 1/10，即 0.15 m/s。
辊距 p＝24/16＝1500 mm。
＝3.15 kg·m
辊道传动系统飞轮距之和：
∑ GD 2
＝4J 总＝ 4 × [J1 + J 2 + 2 × J 3 + J 4 + J 5 + J 6 ] i2
＝4×[0.26+ 0.038+ 2×0.09+1.5378+ 0.097+ 0.1]/ 9.422
＝1.13 kg·m2
起动力矩：
Mq＝
辊道电机，并对计算结果进行了验算，与以前该类辊道的计算方法相比，不仅对单独传动辊道进行了设计计算，而且还
通过实例对计算结果进行了验算，这有助于提高计算结果的实际意义，实际使用结果证明该计算和验算方法有效。
关键词：单独传动；辊道参数；电机；选型
中图分类号：TG338
文献标识码：A
文章编号：1006－0316 (2010) 08－0056－03
道，机后运输辊道一般比轧制速度大 5%～10%，在 满足生产率的情况下，对于冲击负荷较大的加热炉 炉前辊道，应选用较低的速度，一般 1.2～1.5 m/s， 这可减少坯料的温度降。为不产生堆钢现象，轧机 输出辊道的速度要取为轧件轧制速度 1～1.1 倍。
2 辊道的设计计算
某钢厂出炉辊道位于加热炉出口端，其作用是 将加热好的钢坯往轧机方向输送，轧机速度 1.36 m/s，传动方式为 17 个辊子单独传动，行程为 24 m， 运输钢坯规格 150×150×12000 mm，运输钢坯单重 2055 kg，下面介绍该段辊道参数的选取和电机功率 和选型的计算，并对该结果进行验算。
几类典型轧辊横移变凸度辊型的比较与分析
A3 (2 L - x) 3 ·
(2)
式中 , y1 ( x ) , y2 ( x ) 分别为上下工作辊 x 处半 径 ; A i 为多项式系数 ;2 L 为辊身长度·
当上辊向右 、下辊向左移动 s 距离时 ,所形成
的等效轧辊凸度 Cw ( x ) 为
Cw ( x ) = y1 ( L - s) - y1 ( - s) +
本文将对 CVC 轧机及 SMAR T Crown 轧机 , 从曲线形式 、轧制过程中轴向力大小及无载条件 下辊缝凸度等方面进行统一比较和系统研究 ,并 作客观评价 ,为辊型曲线的选择及进一步改进提 供参考·
1 各种辊型曲线分析
1. 1 基本的三次 CVC 辊型曲线[6 ] 具体分析选择图 1 所示的坐标系 ,三次 CVC
C
辊型曲线
φ
R0
379. 9 1. 158 33 ×10 - 3 - 1. 375 ×10 - 6 4. 166 67 ×10 - 10
379. 708 343 1. 249 99 ×10 - 3 - 1. 375 ×10 - 6 4. 166 67 ×10 - 10
将式 (1) 代入上式 ,可得
R = 4 b2 [ A 1 + 2 A 2 ( L - s) +
3 A 3 ( L - s) 2 + A 3 b2 ]2 ·
(7)
由上式可知 , R 是与辊型系数 A 1 , 所轧带钢 宽度 2 b 和 CVC 轧辊轴向移动量 s 有关的一个参
数·系数 A 1 的确定可以使用如下方法 :首先 , 确 定 n 个 A 1 ,每一个 A 1 在 s 和 b 的允许范围内必
表 2 各类辊型曲线系数 Table 2 Coefficients of different curve s of roll shap e s
最优辊型技术的开发和应用
第42卷 第10期 2007年10月钢铁Ir on and Steel Vol .42,No .10Oct ober 2007最优辊型技术的开发和应用连家创1, 戚向东1, 岳晓丽1, 杨自行2, 王佑林3(1.燕山大学轧机研究所,河北秦皇岛066004; 2.中国冶金科工集团公司,北京100081;3.唐山国丰钢铁有限公司热轧厂,河北唐山063300)摘 要:以唐山国丰1450热连轧机精轧机组为研究对象,提出了一种轴向移动可变辊缝凸度并可变辊缝形状的轧辊辊型和与其相配合的支承辊辊型的最优辊型设计方法,经生产考核,达到了带钢出口厚度1.2～2.5mm,平直度偏差±18I .U 的技术指标,取得带钢平直度控制的良好效果。
关键词:可变凸度和形状;辊型优化;板形中图分类号:TG333.2 文献标识码:A 文章编号:04492749X (2007)1020060204Develop ment and Appli cati on of Opti m i zedShape Roll Technology(OSRT)L I A N J ia 2chuang 1, Q I Xiang 2dong 1, Y UE Xiao 2li 1, Y ANG Zi 2xing 2, WANG You 2lin3(1.RollingM ill Research I nstitute,Yanshan University,Q inhuangdao 066004,Hebei,China; 2.China Metallurgical Gr oup Cor p.,Beijing 100081,China; 3.Tangshan Guofeng Steel Co .,L td .,Tangshan 063300,Hebei,China )Abstract:OSRT (Op ti m ized Shaped Roll Technol ogy )is based on t w o Chinese patents,one is VCS W ,another is VCS B.This technique is used successfully on finish stands of Tangshan Guofeng 1450hot stri p m ill .The p r oducts meet 18I .U.qualificati on of stri p flatness with stri p thickness in the range of 1.222.5mm.Key words:variable cr own and shape;shape r oll op ti m izati on;stri pe shape作者简介:连家创(19332),男,大学本科,教授; E 2ma il :Jchlian@ysu .edu .cn; 修订日期:2007203202 板带轧机轧辊的辊型对于板带产品的板凸度和板形有着十分重要的意义。
基于840D的数控轧辊磨床数控系统应用软件开发
软件与 $%&’ 数控系统的通讯， 从而实现各种控制、 检 测和管理的目的。 用 ()* 指定的 +,-./0 1 2 2 完成 ()* 配置的 设 置 全 部 完 动态数据库的连接。 此时， 用户开发的 ()* 应用程序已经和 3,4546- $%&’ 成， 建立了通讯。 !" # 轧辊磨床数控系统应用软件与 $%&、 ’(% 的通 讯 上下位机之间的通讯驱动程序由 ()* 软件自带 动态连接库的通讯函数来实现。上位机应用程序运用 +789 & 进行开发用户界面， 动态库用 +,-./0 1 2 2 进 行开发。 它通过 :1’’) 服务器获取 :1; 中运动参 数， 一些信号可以通过 :1; 中的 < 参 数 交 换， 借助 *=> 和 =<(?>7@3 总 线 与 3,4546- $%&’ :1; 与 3>A *BC>1 3D 进行通讯及控制， 最终完成对轧辊的磨削控 制。具体通讯是由 ()* 中的 :1’’) E 3)<+)< 提供 的三类服务来完成如： （!） :1 ， =G1 变量和驱动数据、 变量服务： 机床数 、 、 、 =G1 据 设定数据 编程数据 实际值 数据和文件。 HI5/,6 服务： （F） 由 **1 拷贝文件到 :1; 或反 JIKLM NOI5M 6J、 JIKL MPI M 6J； 之， （"） => 服务： => 启动 :1 程序调用服务 =>M3CB<C、 M3C(=、 =>M<)3)C。 （%） 每一个 ’’) 源的应用程序都有唯一应用名 “ /KK0,J/P,I6 6/54 ” ， CIK,J，定义了 ’’) 的会话主题。 Q(<’ 为 “ 39 HIJ” +7 程序， 如： 文件作为主题， 主题
基于solidworks simulation平台的热轧辊失效及辊轴提取方法探讨
基于solidworks simulation平台的热轧辊失效及辊轴提取方法探讨摘要：本文从莱钢中型线轧辊失效及其原因分析入手，运用solidworks建模及simulation软件进行有限元分析，对轧辊所受的静力、扭转力、剪应力、热应力、离心应力分别模拟，为以后工作分析提供了参考。
在此基础上，为了减少成本，提高轧辊利用率，我们发明一轧辊加热提取辊轴回收再利用的方法并进行模拟并进行实地操作。
关键词：有限元分析；辊轴；前言提高轧材内在质量和精度，降低生产成本是当今轧钢领域的重要研究课题，但同时也对轧辊、辊环的耐磨性、强度及韧性等提出了很高的要求。
因此应该在原有制造工艺的基础上进一步分析轧辊、辊环失效及提出一些合理利用、经济有效地方法。
solidworks simulation是一种近年来在各个领域普遍使用的有限元分析方法，本文主要利用此软件对精轧机组热轧辊进行失效及优化方面的探讨。
1.solidworks simulation有限元分析在本课题中的计算流程及方法本课题中solidworks simulation应用在轧辊失效分析以及辊轴提取的热力学分析过程中，主要所采取的有限元分析的静力学、动力学、热分析模块，进行瞬态稳态分析，基本步骤如下：1.1.轧辊失效分析：需要对轧辊的基本参数确定——结构静力分析、动力学分析——ansys前期处理（包括定义单元类型、定义材料属性、几何模型、设置参数）——网格划分——各种载荷的施加——后期处理1.2.加热轧辊提取辊轴过程热力学分析：确定轧辊热稳态传热源——建立模型（并定义单元类型、材料性质）——划分网格密度——施加与温度有关的对流边界及对流率——结果显示2.solidworks simulation三维热——力耦合模型建立与分析使用过程中，热变形与各种力耦合，产生变形因各个参数变化而不同，应因场合综合分析设计轧辊各项参数和孔型，使之达到最优化的目的。
3.轧辊加热提取辊轴回收再利用的热力学有限元分析3.1. 辊轴的回收与辊环的再利用在生产中，辊环的失效率要远远大于辊轴的失效率，而两者的膨胀系数是不一样的，因此可以假设将轧辊放入热力场中，足够的时间以后，两者会分离。
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＊来稿日期：２００７－０１－１７＊基金项目：上海市科技委员会重点资助项目（０５ｄｚ１１ｃ０４）""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""#""""""""""""""""""""""""""""""$%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%$""""""""""""""""""""""""""""""$【摘要】轧辊磨床用于磨削轧制机中的各种具有中凸或中凹的轧辊，不同辊型的生成和磨削是其关键所在。
目前基于ＣＮＣ装置的轧辊磨床辊型加工还不能最大的满足用户的要求。
提出基于西门子最新的８４０Ｄ开放式数控平台的轧辊磨床辊型曲线智能生成。
详细分析了圆弧、正弦轧辊辊型曲线在数控系统上的形成算法，并在对西门子ＯＥＭ开发包的二次开发中得到了应用，最终实现了参数化辊型曲线的智能生成。
同时，加工过程的人机交互变得更加动态与直观。
关键词：轧辊磨床；开放式；数控；辊型曲线【Ａｂｓｔｒａｃｔ】Ｔｈｅｒｏｌｌｇｒｉｎｄｅｒｉｓｕｓｅｄｆｏｒｇｒｉｎｄｉｎｇｃｏｎｖｅｘｏｒｃｏｎｃａｖｅｐａｒｔｓｏｆｔｈｅｒｏｌｌｉｎｇｍａｃｈｉｎｅ．Ｃｒｅａｔｉｎｇａｎｄｇｒｉｎｄｉｎｇｖａｒｉｏｕｓｒｏｌｌｓｈａｐｅｃｕｒｖｅｓａｒｅｔｈｅｋｅｙｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ．Ａｔｐｒｅｓｅｎｔ，ｔｈｅｒｏｌｌｓｈａｐｅｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇｂａｓｅｄｏｎＣＮＣｄｅｖｉｃｅｓｃａｎｎｏｔａｌｗａｙｓｍｅｅｔｕｓｅｒｓ＇ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ．Ｔｈｅｒｅｆｏｒｅ，ｉｔｉｓｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄｔｈａｔｒｏｌｌｓｈａｐｅｃｕｒｖｅｓ，ｗｈｉｃｈａｒｅｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｌａｔｅｓｔｏｐｅｎＣＮＣｐｌａｔｆｏｒｍｏｆＳｉｅｍｅｎｓ８４０Ｄ，ｃａｎｂｅｇｅｎｅｒａｔｅｄａｕｔｏｍａｔｉｃａｌｌｙ．ＡｎｄｔｈｅａｒｉｔｈｍｅｔｉｃｓｏｆｔｈｅａｒｃａｎｄｓｉｎｕｓｏｉｄｓｒｏｌｌｓｈａｐｅｃｕｒｖｅｓｉｎｔｈｅＮＣｓｙｓｔｅｍｉｓａｎａｌｙｓｅｄｉｎｄｅｔａｉｌ．Ｆｕｒｔｈｅｒｍｏｒｅ，ｗｉｔｈｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆＳｉｅｍｅｎｓＯＥＭｋｉｔｓｆｏｒｔｈｅｓｅｃｏｎｄｔｉｍｅ，ｔｈｅｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔｇｅｎｅｒａｔｉｏｎｏｆｐａｒａｍｅｔｒｉｃｒｏｌｌｓｈａｐｅｃｕｒｖｅｓｃａｎｂｅｒｅａｌｉｚｅｄｔｈｒｏｕｇｈａｒｉｔｈｍｅｔｉｃｓａｂｏｖｅ．Ａｔｔｈｅｓａｍｅｔｉｍｅ，ｔｈｅｐｒｏｃｅｓｓｂｅｃｏｍｅｓｍｏｒｅｄｙｎａｍｉｃａｎｄｉｎｔｕｉｔｉｏｎａｌｉｎＨＭＩ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｒｏｌｌｇｒｉｎｄｅｒ；Ｏｐｅｎ；ＮＣ；Ｒｏｌｌｓｈａｐｅ中图分类号：ＴＨ１６文献标识码：Ａ基于开放式数控平台的轧辊辊型研究＊王焕春１刘丽兰１毕俊喜１，２（１上海大学ＣＩＭＳ＆机器人中心，上海２０００７２）（２内蒙古工业大学机械学院，呼和浩特０１００５１）ＲｅｓｅａｒｃｈｏｎｔｈｅｒｏｌｌｃｕｒｖｅｏｆｒｏｌｌｂａｓｅｄｏｎｏｐｅｎＮＣＷＡＮＧＨｕａｎ－ｃｈｕｎ１，ＬＩＵｌｉ－ｌａｎ１，ＢＩＪｕｎ－ｘｉ１，２（１ＣＩＭＳ＆ＲｏｂｏｔＣｅｎｔｅｒ，ＳｈａｎｇｈａｉＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｓｈａｎｇｈａｉ２０００７２，Ｃｈｉｎａ）（２ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＭｅｃｈａｎｉｃａｌ，ＩｎｎｅｒＭｏｎｇｏｌｉａＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｈｏｈｈｏｔ０１００５１，Ｃｈｉｎａ）轧辊磨床是工业生产中不可缺少的一种重要生产设备，它用于磨削轧制机中的各种具有中凸度或中凹度的圆柱体轧辊。
国外轧辊磨床制造厂家都引进ＣＮＣ设备对其进行控制，并在机构上进行改进。
磨削时将轧辊中高长度编入程序。
而中高量则采用电机或机械方式通过杠杆机构来调节。
该中高机构适用于磨削具有多种不同曲线特性的轧辊，如正弦曲线，抛物线以及ＣＶＣ曲线等。
所有这些曲线参数均可在限定范围内输入程序［１］。
但目前基于开放式数控平台的专用数控系统辊型加工的研究比较单一，智能化、参数化程度不高，不能最大的满足用户的需求。
提出基于西门子最新的８４０Ｄ开放式数控平台的轧辊磨床辊型曲线智能生成．以ＯＥＭ开发包为工具，利用数据库技术和高级编程语言ＶＢ，ＶＣ＋＋等，对轧辊的圆弧、正弦辊型曲线段做详细的实例研究和分析。
应用智能化技术和专家工艺系统开发实现参数化辊型曲线智能生成。
使各种辊型在ＮＣ装置中得到真正应用。
１开放式数控系统平台简介ＳＩＮＵＭＥＲＩＫ８４０Ｄ运动控制系统，建立在综合的系统平合上，通过系统设定功能而适用于几乎所有的控制系统，８４０Ｄ与ＳＩＭＯＤＲＩＶＥ６１１数字驱动系统和ＳＩＭＡＴＩＣＳ７可编程用控制器一起，构成了一个全数字控制系统，用于各种复杂零件加工任务，并优于其他系统的动态品质和控制精度［２］。
西门子提供的ＯＥＭ软件，使ＮＣ与ＰＬＣ之间的通讯，可以通过ＯＰＣ（ＯＬＥｆｏｒｐｒｏｃｅｓｓｃｏｎｔｒｏｌ，过程控制）和Ｓｉｎｕｍｅｒｉｋ－ＣＯＭ接口来实现的［３］。
使用ＮＣＤＤＥ服务器实现数据的存取。
从而实现ＨＭＩ的二次开发。
正是基于ＶＢ通过对ＯＥＭ的二次开发来实现对轧辊磨床所需的各种曲线的智能生成。
２基于ＡＣＣＥＳＳ的曲线数据源构建以正弦曲线、圆弧曲线和自定义曲线的形成为例说明ＯＥＭ开发包中参数化辊型曲线的形成和参数化修改。
用户在新建曲线时可以通过修改参数的值使曲线发生变化。
任何曲线都是由无数个点组成的。
将曲线划分成有限个点，得到每个点的坐标值，在坐标系中将这些点联起来就得到了所需的曲线。
所以，每条曲线所必须的参数为：坐标间距、曲线长度、曲线高度。
坐标间第１２期２００７年１２月－１０９－ＭａｃｈｉｎｅｒｙＤｅｓｉｇｎ＆Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｅ机械设计与制造文章编号：１００１－３９９７（２００７）１２－０１０９－０３距和曲线长度决定了曲线的形成时划分的点数，也即对曲线加工的精度有很大影响。
利用ＡＣＣＥＳＳ建立数据库参数表如表１所示。
表１是建立各种曲线所需的必备参数，用户每新建曲线时根据所选曲线类型，数据库会默认生成此参数表。
用户可以在规定的范围内修改参数的值。
同时曲线的形状也随即跟着变化。
其中单位ｍｍ指毫米，ＤＤＥＬｉｎｋ是ＯＥＭ中ＨＭＩ与ＮＣＫ通讯时传递参数的代号。
“［ｕ１，３０２６］”指传递通道为ｕ１参数号为Ｒ３０２６［５］。
表１曲线参数数据库记录表３曲线形成原理分析３．１正弦曲线根据表１的参数值对正弦辊型曲线的原理进行分析，如图１所示。
曲线划分的点数：ｍ＝Ｌ／Ｄ（１）式中：Ｌ—表一中圆弧曲线参数“曲线长度”值；Ｄ—表一中圆弧曲线参数“坐标间距”值。
每点横坐标值：Ｘ（ｉ）＝ｉ＊Ｄｉ＝１，２，３，…，ｍ（２）一个周期的长度Ｔ（ｍｍ）：Ｔ＝３６０ｓＬ（ｍｍ）（３）横坐标值Ｘ在正弦曲线一个周期２!中对应的弧度值：２"ｘＴ求得正弦曲线函数Ｆ（ｘ）表达式：ｙ＝Ｈｓｉｎ（２#ｘＴ）（４）也即可以求得每一点坐标Ｘ（ｉ）的纵坐标值：Ｙ（ｉ）＝Ｈｓｉｎ（２$ｘ（ｉ）Ｔ）（１≤ｉ≤ｍ）（５）根据表一中的正弦参数值即可在ＯＥＭ软件中生成智能曲线，实际运行效果如图２所示。
即Ｄ＝１０，Ｌ＝１０００，Ｈ＝１（ｍｍ）。
图１正弦角度为２７０度的辊型曲线分析图图２ＯＥＭ－ＨＭＩ中的正弦辊形运行效果图图３圆弧曲线半径求解分析图３．２圆弧曲线曲线划分的点数：ｍ＝Ｌ／Ｄ（６）每点横坐标值：Ｘ（ｉ）＝ｉ＊Ｄｉ＝１，２，…，ｍ（７）式中：Ｈ—表１中圆弧曲线的参数“曲线高度”值；Ｌ—表１中圆弧曲线参数“曲线长度”值。
图３中可知在"ＡＢＯ中有：ＡＯ２－ＡＢ２＝ＢＯ２（８）式中：ＡＯ＝Ｒ，ＡＢ＝Ｌ／２，ＢＯ＝Ｒ－Ｈ将数值代入有：Ｒ２－（Ｌ２）２＝（Ｒ－Ｈ）２（９）由（９）式转化得到圆弧辊型曲线的半径：Ｒ＝Ｌ２８Ｈ＋Ｈ２（１０）式中：Ｈ—表一中圆弧曲线的参数“曲线高度”值；Ｌ—表一中圆弧曲线参数“曲线长度”值。
如图４所示，直角坐标系内圆弧即为所需曲线，在曲线上任取一点Ｐ（ｘ，ｙ），在"ＰＢＯ中有：ＰＢ２＋ＢＯ２＝ＰＯ２（１１）式中：ＰＯ＝Ｒ，ＰＢ＝Ｌ／２－ｘ，ＢＯ＝Ｒ－Ｈ＋ｙ即有：（Ｌ２－ｘ）２＋（Ｒ－Ｈ＋ｙ）２＝Ｒ２（１２）求得圆弧辊型曲线函数Ｆ（ｘ）表达式：曲线名称ＳＩＮ（正弦）ｃｉｒｃｌｅ（圆弧曲线）Ｄｅｆｉｎｅ（自定义）参数名坐标间距曲线长度曲线高度正弦角度坐标间距曲线长度曲线高度坐标间距曲线长度曲线高度参数值１０１０００１２７０１０１０００１１０１０００１参数上限５００５０００１０３６０５０５００５０５０５００５０参数下限００－１００００００００单位ｍｍｍｍｍｍｍｍｍｍｍｍｍｍｍｍｍｍｍｍＤＤＥＬｉｎｋ［ｕ１，３０２３］［ｕ１，３０２６］［ｕ１，３０２７］［ｕ１，３０２８］［ｕ１，３０１３］［ｕ１，３０１６］［ｕ１，３０１７］［ｕ１，３１０３］［ｕ１，３１０６］［ｕ１，３１０７］ＨＬＴ／２ｘｙ－１１０－第１２期王焕春等：基于开放式数控平台的轧辊辊型研究＊ｙ＝Ｒ２－（Ｌ２－ｘ）２!－（Ｒ－Ｈ）（１３）也即可以求得每一点坐标Ｘ（ｉ）的纵坐标值：ｙ（ｉ）＝Ｒ２－（Ｌ２－ｘ（ｉ））２!－（Ｒ－Ｈ）ｉ＝１，２，…，ｍ（１４）根据表一中的圆弧参数值下所形成的曲线ＯＥＭ软件二次开发后的实际运行效果如图５所示。
即Ｄ＝１０，Ｌ＝１０００，Ｈ＝１（单位：ｍｍ）。