不落輪車床因設計落后，工作性差，故障率很高，甚至危及操作**。采用西門子802C數控系統對其進行了改造，改造后工作性大幅度提高，使用**，同時提高了機床的加工質量、工作效率和加工能力。本文詳細敘述了改造過程及改造前后對比。

關鍵詞：機車輪對加工 不落輪車床 802C數控系統 數控改造

1．前言

鐵路機車經長時間運行后，與鋼軌接觸的輪緣踏面會產生磨損和變形，需要進行車削加工恢復尺寸。不落輪車床是鐵路機務段機車輪對加工設備，用于機車輪對不解體車削加工。我段不落輪車床1997年安裝投入使用。由于是生產廠的**臺產品，設計落后，工作性差，使用中故障率很高，甚至危及使用**，對機車檢修和運用造成較大影響。鑒于以上原因，我們對其進行了改造，特別是對數控系統進行了**新。改造后工作性很大提高，同時提高了機床的加工能力和使用效率，取得了很好的效果。

2．機床工作原理

不落輪車床安裝于機車軌道以下地坑內，機車停于機床上方，被加工輪對與機床對位后，機床頂輪機構將被加工輪對兩軸端頂起使之懸離軌道，將機床上方的一段活動軌道取下，由機車電機經傳動齒輪帶動被加工輪對轉動，機床刀具即可對輪對輪緣踏面進行加工。

不落輪車床有兩套數控系統及機械裝置對稱布置，可同時或分別加工輪對的兩個車輪。數控系統根據加工程序和操作指令控制刀具的運行軌跡，完成輪緣曲線的加工；機械傳動機構由齒輪變速箱、滾珠絲桿傳動裝置構成，將兩個垂直方向的由數控系統控制的電機動力傳遞給刀具；垂直頂輪機構由蝸輪蝸桿構成，將被加工輪對頂起，使之懸空轉動。

3．數控系統改造

3．1．原系統存在的問題

機床原有WKT–Ⅲ型數控系統由機床生產廠設計，采用MCS-51系列單片機， LED數碼顯示。控制方式為：數控系統控制步進電機驅動器，步進電機經機械傳動裝置驅動刀具運動。原數控系統主要存在以下幾個方面的問題：

l 系統為開環式控制（圖1），電機和傳動系統的運動誤差不能反饋回控制系統。因數控系統工作不或負載變化造成步進電機“丟步”，產生的運行誤差不能反饋和補償，常造成加工曲線變形，甚至工件報廢。

l 系統集成度低，電氣線路及元件性差，故障率很高，經常運行中停機或亂動作，多次造成栽刀，使負載突然增大險釀事故，危及操作**。因電路復雜，故障檢查和維修困難。

l 原有加工程序編制粗糙且有錯誤，加工精度低，加工機車輪緣誤差較大。因加工程序固化于EPROM存貯器中，不能直接在機上修改，錯誤和誤差無法。

l 因不能輸入和修改程序，只能加工一種機車輪緣，不能其它種類的機車輪緣加工程序，對許多新型輪緣曲線無法加工，限制了機床的應用范圍。