轧辊车床可分为普通轧辊车床与数控轧辊车床，因现在后者是主流，所以本文重点介绍数控轧辊车床基础知识，包括数控轧辊车床组成、工作原理、安装、操作技巧、日常点检项目、维护，算得上是一份非常全面的使用说明书。
轧辊车床是什么意思？
轧辊车属于重型机床一类，是冶金行业比较特殊的专用机床之一，主电机安装在变速箱外侧，变速箱直接安装在地基上，起变速作用。变速箱通过输出轴（有十字接头、花键轴、方轴和扁头等）与装夹轧辊的花盘或连接轴套相连接，形成车床的主运动。床身较低，直接安装在地基上，刀架沿床身由丝杠螺母带动左右移动。尾座直接安装在床身导轨上。在变速箱输出端的偏心轮作用下，驱动光杠间歇转动，从而带动棘爪拨动棘轮实现进给运动。由于轧辊的结构尺寸和质量都很大，根本无法用花盘和尾座顶尖联合装夹，因此轧辊车床用两个结构粗大的中心架来装夹轧辊和承受轧辊的质量。根据轧辊的加工长度不同，可把中心架用螺栓连接在床身上不同的位置。中心架与轧辊的接触处用滑动轴承来支承。
数控轧辊车床是集机械传动、机械加工、电气及自动化控制、液压控制于一体的高精度自动化设备，具有技术密集、所涉及领域广泛、操作方便可靠、加工柔性较大、故障判断和排除相对困难等特点。
一、数控轧辊车床的组成及工作原理
数控轧辊车床一般由控制介质、数控系统、伺服系统和机床本体共四部分组成。
控制介质。就是人与数控轧辊车床之间联系的中间媒介物质，反映了数控加工时的全部信息。
数控系统。是数控轧辊车床的核心部分，是车床实现自动加工的中心，也是数控轧辊车床的灵魂所在。主要由输入装置、监视器、主控制系统、可编程控制器、各类输入/输出接口等组成。主控制系统主要由CPU、存储器、控制器等组成，主要控制对象是位置、角度、速度等机械量，以及温度、压力、流量等物理量，控制方式可分为数据运算处理控制和时序逻辑控制两大类。
伺服系统。是数控系统和机床本体之间的电传动联系环节，主要由伺服电动机、驱动控制系统和位置检测与反馈等组成。伺服电动机是系统的执行文件，驱动控制系统则是伺服电动机的动力源。
机床本体。指其机械结构本体，它与传统的普通轧辊车床相比较，同样由机械传动机构、工作台、床身以及立柱等部分组成，但数控轧辊车床的整体布局、外观造型、传动机械、工具系统及操作机构等方面都发生了很大变化。
二、数控轧辊机床操作技巧及轧辊加工的应用
车削过程中需磨刀或更换刀片
使用可转位车刀因磨损或打刀更换刀片：可先使程序运行暂停，记下x、Z轴坐标值，用手轮将刀摇出，停止主轴，更换刀片后再开车。用手轮摇至原X、Z坐标处，自动运行程序即可。
使用焊接刀具时，可在车削工件时，按下程序运行暂停键，等不出铁屑时将刀具摇出停车，卸下刀具刃磨后装刀。开车后使用手轮将刀具摇至原位置，不看坐标值，看位置(可能有误差)。然后自动运行程序，待这遍运行完后，必须进行对刀操作。
提高平辊加工效率
首先，平辊的加工流程。将平辊表面疲劳层车削后，再将其磨削至规定的圆锥度和表面粗糙度。加工流程为：轧机使用→拆卸辊座→车床车削→磨床磨削→装配辊座→轧机使用。其次，平辊磨削方式。轧辊加工的最终质量控制在磨削过程，主要过程为：沿轧辊辊面从左至右完毕进刀，再从右至左完毕进刀，反复磨削至圆锥度和表面粗糙度达标。由于作业区内车床使用时间较长、性能差，轧辊车削精度难以保证，车削完毕轧辊圆锥度超过1.5mm，而一般磨削进刀量为0.05mm，一支轧辊磨削完毕需40min左右，磨削时间较长[2]。
自动编程软件在型材轧辊加工中的应用
CAXA数控车具备绘图工具，但是和CAXA电子图板绘图软件相比较，不具备灵活性，可以使用CAXA电子图板进行绘制，随后可以导入相应的CAXA数控车。如果使用CAXA电子图板进行绘制，一定要重视保存的格式，不能高于CAXA数控车版本，否则相应的CAXA数控车就不能完成识别。型材轧辊的孔型粗加工主要包含：光辊粗加工孔型以及粗开辊粗加工孔型等。关于光辊粗加工孔型，相应的流程：首先，可以绘制出比较标准化的孔型上半部分图;其次，可以把最大直径作为基准，设定毛坯尺寸，和外圆相比较要大0.5mm，把两个点进行连接，形成相应的封闭连接;再次，选择毛坯外圆外侧大致为5～10mm，左端面左侧大致为5～10mm处当作刀具进退的相关刀点，使用平行线画法完成毛坯外圆以及左端面画的平行线，延长直至相交;最后实施保存。关于粗开辊粗加工孔型。相应的流程：第一，需要对粗开辊尺寸（即毛坯的尺寸）进行测量;第二，可以使用CAXA电子图板来完成粗开辊尺寸的绘制;第三，需要先绘制出上半部分图，孔型要标准;第四，可以选取毛坯图纸，实施右键单击以及块创建，对左键窗口进行点击，设定相应的名称，使用以上的方法进行选取相应的标准孔型创建块;第五，保障毛坯以及标准孔型的最左端进行重合，对标准孔型进行观察，看其是否处在毛坯图纸以内，如果不在，那么至少要留有大致0.5mm的间隙。
关于高钢轧辊使
在高速钢轧辊的使用中，想要使辊身进行冷却，需要使用干净以及低温的水，一定要保障水压以及水量。这样就会避免热裂纹的出现，进而也会阻止由于热裂纹的扩展而造成的辊身剥落现象，同时辊身温度过高的现象会减少，辊身组织会发生相应的相变。比较理想化的冷却系统需要在轧槽附近环状的分布多个喷嘴，保证可以向轧槽喷射出比较持续性以及充足性的水流。水温要低于40℃，单槽水量不可以少于300L/min～500L/min，水压需要控制在0.4MPa～0.6MPa，保证出口侧的水量在70%～80%，水流一定要和轧槽对准，不能出现散射的情况。除此之外，高速钢轧辊的热裂具备较高的敏感度，如果轧辊以及红钢进行接触，需要对轧槽实施冷却。如果出现卡钢或者堆钢的情况时，应该持续性的冷却。再次的实施生产，如果轧槽的温度超过了60℃，应该更换槽孔，需要隔开2个槽[3]。
改进加工流程
针对轧辊使用状况，作业区挑选磨损较小的轧辊直接磨削，制定措施如下。
关于磨床操作者实施技术培训是非常重要的，培训的内容包含：如何对轧辊的磨损程度进行判断，主要的依据标准是使用手触摸的过程中不存在明显性的凹凸感等等。关于直接磨削的轧辊达要和工艺要求的具体粗糙度以及圆锥度相适应，结束后要实施全面的检查。此次改进的优点为增加了轧辊的使用次数，降低辊耗。最大优势为轧辊本身圆锥度达标，缩短了轧辊磨削时间，目前平均一支轧辊磨削时间为20min左右。
快速输入程序的一些方法
复制程序：对于架次相同规格不同的轧辊程序输入可采取复制的办法，更改相关数据即可快速输入程序。
后台编辑：在执行一个程序期间编辑另一个程序称为后台编辑，这样可节约程序输入的辅助时间。
合并程序：执行此操作可以将两个程序合在一起使用，避免重复输入。
移动部分程序：执行此操作可使程序内容移动到想要的地方。
三、数控轧辊车床操作常见问题
精车时和粗车时的位置不正造成加工出的第一孔不符合要求。
产生原因：①两次对刀精度差。精车对刀和粗车对刀有偏差或误差。②使用3号假想刀尖输入刀具圆弧半径和实际的半径不对。如R6输成R5.85。
解决方法：①使用8号假想刀尖，用样板对刀(中心)对刀。②在粗车第一孔可向刀具z轴运行的反方向偏0.1mm，精车时向正方向偏移0.1mm。观察第一孔车削情况，如倒角圆弧进刀处车不到可加入手动干预，使孔型符合要求。
精车孔型出现浅的问题。
产生原因：①车床X轴有间隙。②车床的刚性不够。③设定的进给量不合理。④孔型部位余量较大。
解决方法：①用百分表测量间隙，利用参数进行间隙补偿。②在机床的外层防护板内侧焊接叠焊在一起的两根方形钢管，在所述的两方形钢管上面和侧面，分别焊接一固定板。增强了机床外层防护板的刚性，解决机床外层防护板因承载过大而容易变形的技术问题，增强机床刚性。③减少孔型处的加工余量，增加外圆处余量。④合理设定机床的进给速度。
孔型圆弧一边大，一边小左右不对称。
产生原因：刀具刃磨不合理，走刀量、速度未调整好。
解决方法：①按照规范要求合理刃磨刀具，使之符合加工要求。②合理设定机床的走刀量和走刀速度。
四、数控轧辊车床的安装
安装位置应远离振源，必要时可在其周围打防震隔离沟；尽量避免阳光直射和热辐射，控制系统安装的环境温度要相对稳定，必要时应安装空气调节器；尽量避免在金属粉尘较多的区域内安装控制系统，确实无法避免的，应做好控制箱的密封，防止金属粉尘侵入；要远离潮湿环境，避免潮湿造成的电器故障。
数控加工设备对电源的要求相对较高，应避免在强磁场环境下安装使用，应远离电焊机、整流变压器、直流电机等产生高次谐波的设备，确实无法避免的，可对电源进行隔离；此外，数控轧辊车床对电源电压有较高要求，电源电压波动必须在额定值的一l0%～5%之间且三相电压平衡，并保持相对稳定；必须对系统进行良好的接地处理，否则系统将无法正常工作。
五、数控轧辊车床的日常点检项目和点检标准
电器部分
电机地脚不缺螺丝、无松动，振动无异常，运行无异常声音和气味，无过热现象，温升小于60℃；电缆无破损、温升小于40℃；控制元件完好、无破损、无异味、无异常发热现象；照明完好；显示器显示正常、亮度适中；编程器控制面板干净、无损坏，控制键灵活可靠；手持脉冲发生器操作灵活、控制线无破损。
机械部分
各紧固件无松动现象，机床外表面、罩盖保持清洁、无锈蚀、斑点；各手柄位置正确、操作灵活可靠；丝杠润滑良好；各转动、滑动、导轨部分周围无障碍物，导轨面无毛刺及由于磕、碰引起的局部损伤；齿轮传动良好，无异常声音；夹持工具、刀具、工件等各部符合装卡标准；滑动部分清洁、油量适当、油质符合要求，油泵供油压力正常、油路通畅、无溢油现象。
安全设施
各传动部分安全罩齐全，安全设施规范；保险装置齐全、紧固、安全可靠；站台平稳、无断裂痕迹；刀具、工具摆放平稳、摆放位置安全。
六、数控轧辊车床的维护
数控系统的维护
对车床数控系统的维护，除按说明书规定执行外，还应注意以下几个方面：严格遵守操作规程和日常维护制度。确保数控柜电气柜的散热系统正常工作。定期检查和更换伺服电机的电刷。定期更换系统后备电池。尽量少开数控柜和强电柜门。长期闲置的系统应定时给系统通电，定时进行空运行。
机械部件的维护
数控轧辊车床机械部件的维护包括：主传动链的维护；滚珠丝杠螺母副的维护；自动换刀装置的维护；液压系统的维护等。
