不落轮车床因设计落后，工作性差，故障率很高，甚至危及操作**。采用西门子802C数控系统对其进行了改造，改造后工作性大幅度提高，使用**，同时提高了机床的加工质量、工作效率和加工能力。本文详细叙述了改造过程及改造前后对比。

关键词：机车轮对加工 不落轮车床 802C数控系统 数控改造

1．前言

铁路机车经长时间运行后，与钢轨接触的轮缘踏面会产生磨损和变形，需要进行车削加工恢复尺寸。不落轮车床是铁路机务段机车轮对加工设备，用于机车轮对不解体车削加工。我段不落轮车床1997年安装投入使用。由于是生产厂的**台产品，设计落后，工作性差，使用中故障率很高，甚至危及使用**，对机车检修和运用造成较大影响。鉴于以上原因，我们对其进行了改造，特别是对数控系统进行了**新。改造后工作性很大提高，同时提高了机床的加工能力和使用效率，取得了很好的效果。

2．机床工作原理

不落轮车床安装于机车轨道以下地坑内，机车停于机床上方，被加工轮对与机床对位后，机床顶轮机构将被加工轮对两轴端顶起使之悬离轨道，将机床上方的一段活动轨道取下，由机车电机经传动齿轮带动被加工轮对转动，机床刀具即可对轮对轮缘踏面进行加工。

不落轮车床有两套数控系统及机械装置对称布置，可同时或分别加工轮对的两个车轮。数控系统根据加工程序和操作指令控制刀具的运行轨迹，完成轮缘曲线的加工；机械传动机构由齿轮变速箱、滚珠丝杆传动装置构成，将两个垂直方向的由数控系统控制的电机动力传递给刀具；垂直顶轮机构由蜗轮蜗杆构成，将被加工轮对顶起，使之悬空转动。

3．数控系统改造

3．1．原系统存在的问题

机床原有WKT–Ⅲ型数控系统由机床生产厂设计，采用MCS-51系列单片机， LED数码显示。控制方式为：数控系统控制步进电机驱动器，步进电机经机械传动装置驱动刀具运动。原数控系统主要存在以下几个方面的问题：

l 系统为开环式控制（图1），电机和传动系统的运动误差不能反馈回控制系统。因数控系统工作不或负载变化造成步进电机“丢步”，产生的运行误差不能反馈和补偿，常造成加工曲线变形，甚至工件报废。

l 系统集成度低，电气线路及元件性差，故障率很高，经常运行中停机或乱动作，多次造成栽刀，使负载突然增大险酿事故，危及操作**。因电路复杂，故障检查和维修困难。

l 原有加工程序编制粗糙且有错误，加工精度低，加工机车轮缘误差较大。因加工程序固化于EPROM存贮器中，不能直接在机上修改，错误和误差无法。

l 因不能输入和修改程序，只能加工一种机车轮缘，不能其它种类的机车轮缘加工程序，对许多新型轮缘曲线无法加工，限制了机床的应用范围。