數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參數。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主要實現帶動曲軸旋轉的主軸旋轉定位、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。

系統硬件構成

系統主要由sinunerik802d（內置s7-200plccpu）、611u驅動、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。

系統軟件設計

系統軟件設計主要分為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”）改變系統啟動操作方式，置位手動方式，復位其他操作方式（ob1網絡1）。然后依次調用其他子程序塊。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。

程序設計方面主要有以下特點和難點

1、利用plc編程實現軟cam功能（sbr2）

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

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，從而實現軟cam功能。同時為了操作調整方便將設定值利用接口信號表對應機床參數md14514。

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

2、單按鈕實現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來實現振動起停控制。

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”，讓變頻器根據操作面板設定的低速拖動電機，使振動頻率減慢。同時增加“t2”讓慢速穩定后準停開關“振動準停”信號才起作用。

與此同時，機床的調試過程中還利用plc實現了“利用外部接近開關實現主軸定向”（sbr1網絡3）和“利用plc在加工程序表選擇加工程序”（ob1網絡19、20）特殊功能。

經過機床實際操作驗證，通過plc程序實現的功能提高了機床操作的安全性、可操作性和精度。同時機床的成功調試投產，將促使西門子系統在數控機床領域得到更大的運用。

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