1.HD402/425重型轧辊磨床主要技术参数
HD402/425重型轧辊磨床由意大利POMINI制造（图2-36），磨削轧辊最大直径为φ1500mm，两顶尖之间最大距离为5490mm。
图2-36 HD402/425重型轧辊磨床（意大利POMINI）
主要技术参数：
轧辊与磨轮主轴间最大中心距 1275mm
磨轮行程 790mm
头架工件转速 5～50r/min
头架电动机功率 110kW
砂轮最大直径 φ914mm
砂轮内径 φ508mm
砂轮宽度 76～152mm
砂轮电动机功率 110kW
砂轮圆周速度（恒速） 45m/s
砂轮转速 400—1100—1600r/min
磨头滑架速度 0～6000mm/min
砂轮横向进给速度：
1）砂轮连续横向进给速度为0～0.35mm/min。
2）砂轮快速横向进给速度为0～1000mm/min。
3）CNC电子进给分辨力为0.0001mm。
4）最大进给行程为6.35mm。
HD402/425重型轧辊磨床加工的轧辊参数见表2-23。
表2-23 轧辊参数
2.数控CNC轴
HD402/425轧辊磨床的数控CNC包括两部分：主PC主要用于贮存轧辊的数据和辅助测量单元数据等；第二PC是用SIEMENSSIMATICFIELD（西门子）程序完成轧辊面的磨削，并兼有诊断等功能。
轧辊磨床的CNC控制轴：
Z 砂轮滑架座S2 砂轮主轴
X 磨头滑架（纵向进给轴）V 自动测量滑架
Y 横向进给轴C 测臂
U 精细进给轴E 上测爪
A 砂轮自动探头Q 下测爪
S1 头架主轴A1 检验臂
3.磨床结构简介
HD402/425重型轧辊磨床主要由头架、尾座及底座、磨头、后床身等组成。
磨头的精细进给机构如图2-37a所示。磨头体制成可摆动的特殊结构。在CNC电动机2的带动下，使磨头体摆动，砂轮接近工件（图2-37b）；精细进给时，由脉冲信号驱动CNC电动机5，砂轮连续精细地磨削轧辊表面，进给分辨力为0.0001mm。
磨床采用多种先进结构，如主轴静压轴承。主轴具有极高的回转精度。机床还备有中心架、翻箱、在线自动测量装置、砂轮自动平衡装置、冷却润滑系统、砂轮快速更换装置和砂轮自动探头等。砂轮自动探头由传感器等组成，可探测砂轮与工件表面的接触位置（图2-37c）。砂轮自动平衡采用电磁阀4容腔配水式结构（图2-37d），有较高的平衡精度。机床采用砂轮恒圆周速度磨削。
随机的自动测量装置，可在线自动测量轧辊加工的精度。检测轧辊的直径参数，形面、圆度、同轴度等几何参数。该装置还有探伤仪，可以检测轧辊表面的磨削裂纹。
图2-37 磨头精细进给机构、砂轮自动探头、砂轮自动平衡装置的示意图
a）、b）磨头精细进给机构 c）砂轮自动探头 d）砂轮自动平衡装置
4.CNC功能及轧辊的数控磨削
CNC数控轧辊凸圆弧磨削系统具有高的精度和柔性化，适用于标准的形面和非标准形面的零件族磨削控制。可生成各种所需的轧辊加工曲线。系统可显示滑架位置和轧辊轨迹点的坐标值。通常输入400或500坐标点的位置值，并且由CNC根据形面计算磨削轨迹点。
如图2-38所示，采用短行程磨削；而对半行程磨削可以避免在高凸径轧辊表面产生螺旋磨削痕迹。
CNC的功能主要包括：
下一个轧辊参数；现行轧辊参数；轮廓参数；磨削参数；轧辊几何参数；循环显示；主轴无级调速；进给功率；回转功率；砂轮自动修整次数；维护与诊断；程序精选。(https://www.xing528.com)
数控轧辊磨床可以控制砂轮恒定的圆周速度，CNC还能自动补偿轧辊误差、锥度误差，能磨削凹形轧辊等。CNC的其他功能是生成轧辊形面CVC曲线的程序，轧辊配对磨削。
热轧轧辊的制造过程是采用双层浇注铸造毛坯，由电弧炉熔炼芯部，离心浇注外层。毛坯经锻造、热处理后进行粗加工、精加工和磨削加工。
图2-38 磨削程序
热轧轧辊的下线辊，上冷床冷却后，在轧辊磨床上磨削。
轧辊磨削工艺如下：
1）在线自动测量尺寸。
2）粗磨。磨去轧辊表面的疲劳层。
3）半精磨。按图样所编数控程序磨削轧辊成形曲线。
4）在线自动测量尺寸，探伤。
5）精磨。按图样所编数控程序磨削轧辊成形曲线。
6）在线自动测量尺寸及形状精度，探伤。
7）精磨。补偿磨削轧辊成形曲线。
8）在线自动测量尺寸及形状精度，探伤。
9）精磨。补偿磨削轧辊成形曲线。
10）在线自动测量。
企业可根据热轧钢板工艺的实际需要，编制CNC数控程序库。各种不同型材尺寸及热轧的特点也不尽相同。故除了轧辊凹、凸形面外，可按需编制特殊曲线形面的轧辊数控磨削程序，以提高热轧的精度，延长轧辊的寿命，提高劳动生产率。
数控轧辊凸圆径磨削系统的主要功能：
1）自动传动机床，控制磨削轨迹的起点和终点。
2）用砂轮探测器探测砂轮与轧辊的接触。
3）按探测器所测轧辊误差数据，发送信号至CNC，修正凸圆径值。
4）加工过程中，在线自动测量轧辊直径、锥度，发送信号至CNC，补偿锥度误差，并修正轧辊的凸圆径。
5）在轧辊粗磨加工过程中，继续探伤。由裂纹探伤仪系统找出轧辊面的缺陷，不能超过允许的最小值。
6）测量轧辊直径、锥度、圆柱度、圆度，符合磨削精度要求。测量结果打印在A4幅面的纸带上。
SIEMENS840D全版文本具备下列功能：
1）执行程序连续检测轧辊凸圆径形面，用裂纹探伤仪将所测量值与最小裂纹值作比较。
2）自动修整砂轮。包括加工前自动修整砂轮以及在磨削过程中按砂轮实际磨损状态修整砂轮。
3）恒速磨削。每当砂轮直径尺寸减小至一定值时，自动调整砂轮转速，使砂轮圆周速度不变。
4）在线故障诊断，监控磨床的功能，并故障报警。在系统处于正常运转状态下，实时自动地对数控装置、PLC控制器、伺服系统，PLC的输入、输出以及与数控装置相连的其他外部装置进行自动测试、检验，并显示有关状态信息和故障信息，还实时显示NC内部标志寄存器及PLC操作单元的状态。
5）机床与总计算机连接，将轧辊库的参数自动统计输入。将轧辊数据存储在数据库中，并可按磨削轧辊需要调用。
6）准备功能的字符：G0快速移动；G1带F的直线插补；G2顺时针圆弧插补；G3逆时针圆弧插补；G4停顿，时间预置；G5通过中间点的圆弧插补；G9减速，准确定位；G17平面选择X/Y；G18平面选择Z/X；G19平面选择Y/Z；G25工作区极限/主轴速度取最小值；G26工作区极限/主轴转速取最大值；G40无刀具半径补偿；G41刀具在轮廓左侧半径补偿；G42刀具在轮廓右侧半径补偿；G54第一可设定零点偏置；G55第二可设定零点偏置；G56第三可设定零点偏置；G57第四可设定零点偏置；G60减速，准确定位；G70英制；G71公制；G74自动返回参考点；G75返回固定点；G90用绝对坐标；G91用相对坐标；G94直线进给F。
7）其他地址符：M02程序结束；M17子程序结束；M30程序结束；F进给速度（mm/min）；S主轴速度（r/min）；D刀具补偿功能。
5.热轧辊在线磨辊技术
在板材的轧制过程中轧辊的磨损不可避免，必须频繁地更换轧辊并加以修磨才能满足产品质量和板形的要求，这样势必影响生产率；另一方面，由于轧制一定时间后轧辊表面必然会产生段差，使轧制的产品只能由宽幅改为窄幅钢带；此外，轧辊表面剥落的氧化铁皮会压入带钢表面，影响产品质量。因此，轧辊在线磨削装置（ORG）就随之产生。采用热轧在线磨辊技术可获得可观的经济效益，这是热轧生产的新技术之一。日本三菱重工和日立制作所，德国舒路曼—斯玛公司（SMS）的热轧在线磨辊装置具有一定的代表性。
三菱被动式ORG装置的机械结构由5个磨头、机体、砂轮进给液压缸组件以及磨头倾动轴、支撑框架、传感器、轴向摆动液压缸、磨头倾动机构组成。图2-39a所示为三菱被动式ORG的三种磨削方式：①全面磨削，通过全面磨削，降低轧辊的表面粗糙度值；②段差磨削，磨削轧辊的非轧制部位，消除轧辊表面段差，并全面降低表面粗糙度值；③全面、段差磨削，此种方法综合上述两种磨削功能。
磨削时，砂轮在液压缸作用下，与轧辊成α的交角接触（图2-39b），轧辊表面线速度为vW，各接触点的速度为vG，砂轮与轧辊各点的磨削速度设为vS。可通过磨头倾动机构调整砂轮偏移量H，磨头并随着轧辊直径的变化而上下倾动。由于砂轮与轧辊间的磨削速度vS的大小及方向在砂轮磨削面上各不相等，因此能达到交叉磨削的效果；同时砂轮的接触线不断地改变，砂轮不会在相同的地方磨削，故可显著提高砂轮的磨削质量，延长砂轮寿命。
图2-39 热轧在线磨辊技术
1—轧辊 2—磨料 3—砂轮盘 4—带轮 5—砂轮驱动电动机 6—压力传感器 7—径向进给电动机 8—轴向摆动机构
砂轮与轧辊之间不同的偏移量值H，会产生不同的磨削效果，H的最佳值为50～70mm。
三菱主动式ORG装置的磨头由电动机驱动，磨头为两个，主动式单个磨头的磨削效率高。
日立制作的热轧在线磨辊装置如图2-39c所示。该装置采用盘形立方氮化硼CBN超硬磨料磨具。磨具的轴线与轧辊轴线成一微小角度，磨具由驱动电动机经输出轴、传动带传动。磨具支承在机体上，其后端有压力传感器，用来检测磨具与轧辊之间的接触力。径向进给电动机经滚珠丝杠使机构主体进给，并由编码器检测进给电动机的回转角，得出磨具的进给位置。磨削机构的轴向摆动由齿轮、齿条传动。
除了日本之外，德国SMS舒路曼—斯玛公司的纵向外圆磨削式ORG装置也具有一定的代表性。
主动式磨削取代被动式磨削已是必然的趋势。优化砂轮速度、轴向摆动速度、背吃刀量等工艺参数，以提高磨削精度和轧辊表面质量，提高磨削效率。
ORG装置一般设置在精轧机各机架上、下轧辊件入口处或出口处，在轧制的间断或轧制过程中用来在线修磨轧辊的形面。
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