1、导言
大型轴承内、外套上的分度、打孔是轴承中的要害工序 ，它的工艺水平和质量的凹凸直接影响轴承的质量、寿数和制作本钱。现在轴承职业大型轴承内、外套的分度方法遍及选用人工分度方法 ，其分度精度低、累积差错大 、作业效率低、工人劳动强度大，对轴承功能的进步形成很大的影响。咱们所研发的大型数控分度头，选用PLC可编程操控器 ，操控步进电机驱动蜗轮蜗杆对履行工件进行主动分度， 结构简略、制作费用低，较好地处理了生产中的实际问题。
2、整体规划计划
步进电机是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环操控元件。在非超载的情况下，电机的转速、中止的方位只取决于脉冲信号的频率和脉冲数，而不受负载改变的影响，即给电机加一个脉冲信号，电机则转过一个步距角。其重要特点是只要周期性的差错而无累积差错。步进电机的运转要有步进电机驱动器这一电子设备进行驱动，这种设备便是把操控系统宣布的脉冲信号转化为步进电机的角位移，或者说： 操控系统每发一个脉冲信号，经过驱动器就使步进电机旋转一步距角。所以步进电机的转速与脉冲信号的频率成正比。因而，操控步进脉冲信号的频率，能够对电机准确调速;操控步进脉冲的个数，能够对电机准确定位。
在咱们所规划的数控分度头中，便是使用这一线性关系，用PLC进行电气操控、编写分度算法程序，操控脉冲信号的频率和脉冲数，步进电机驱动蜗轮蜗杆对履行工件进行准确分度，并可完结调整、手动分度、主动分度等多种电气操控。
电气操控计划为PLC+步进电机及可细分驱动器+数显尺。PLC选用DVP20EH00T，AC220伏供电20点 200HZ晶体管输出类型;依据分度精度要求考虑，选用可细分驱动器及步进电机，考虑分度时对工件的扭矩M=FR=fNR ，计算出最大扭矩为27Nm。按矩频特性选取步进电机 ，选130BYG350A型三相混合式步进电机及配套细分驱动器MS-3H130M。
PLC的I/O装备如下表：
I0.0
调整/分度
Q0.0
脉冲数
I0.1
急停
Q0.1
花盘上升
I0.2
步进转位
Q0.2
花盘下降
I0.3
花盘卡紧/松开
Q0.3
毛病指示
I0.4
花盘上升/下降
Q0.4
方向
I0.5
主动分度
Q0.5
I0.6
调整发动/结束
Q0.6
I0.7
驱动器信号
Q0.7
I0.10-I0.13
孔数设置
该数控分度头在径向装置数显尺来操控径向分度尺度;由PLC操控步进电机轴向分度。操作人员发动电源 ，输入分度数后 ，调整/分度开关置于分度方位即可完结手动或主动分度。在主动分度中可完结分度组织的松开、上升、分度、下降、卡紧再松开的次序操控。
3、分度算法
设总孔数为D2，总脉冲数D0，分度脉冲可计算为 ：D0/D2=D4 +D5(余数)。若D5=0时 ，步进电机每滚动一次，电机转角操控脉冲均为D4。若D5≠0时 ，将D5与孔数的一半(D2/2=D8)进行比较，若小于孔数的一半，步进电机先按D4个脉冲分度，步进电机每转过一个分度角，余数D5累积一次，当累积数大于D8时，步进电机则按D4+1个脉冲分度一次，此刻累积数减去D4+1脉冲的余数即D2-D5，然后再按D4个脉冲分度，顺次类推直至分度结束;若余数大于孔数的一半，步进电机先按D4+1个脉冲分度，余数按D2-D5累积，当累积数大于D8时，步进电机则按D4个脉冲分度一次，此刻累积数减去D4 脉冲的余数D5，然后再按D4+1个脉冲分度，顺次类推直至分度结束。这样的分度算法，使孔与孔之间的分度差错一直小于一个脉冲当量，能够完结在3600 转角差错为0的分度精度要求。
4、分度算法梯形图
5、结束语
该大型数控分度头应用于1000mm～2000mm的轴承内、外套的分度 。首要长处为 ：(1)分度精度高。驱动器在最高细分10000作业状态下，孔孔之间分度差错可操控在7.3μm， 能够完结3600转角差错为0的分度精度要求，满意了工件的分度要求。(2) 作业效率高，分度速度快。选用的PLC最高频率为200HZ，在主动分度作业状态下，50个孔的分度作业缺乏十分钟即可完结。(3)操作灵敏、简洁。该数控分度头完结调整(不分度)、手动或主动分度等电气操作。人工分度方法需求丈量、画线等费工费时 ，由PLC操控的步进电机主动分度方法只需输入分度数 ，即可完结分度的多种操控。 (4)该数控分度头经济、有用。投入使用后，较好地处理了以往大型轴承内、外套的分度存在的问题，进步了轴承产品质量 ，下降工人劳动强度。
