内滚道恒速磨削控制系统的实现.pdfVIP

全lP ，jectandsecurity 内滚道恒速磨削控制系统的实现 胡晗(襄樊学院物电系) 刘军(湖北襄樊供水总公司) 摘 要：在我国轴承行业，内滚道磨削存在一个固有缺陷，即：在产品加工过程中，随着砂轮磨 损。砂轮直径不断减小，砂轮线速度不断降低 。当砂轮磨损到一定程度时，便会发生产品加工困难 ， 甚至磨不动的现象。这时因为产品表面粗糙度差，影响到产品质量 ，砂轮得不到充分利用，生产效率 也无法进一步提高。针对上述问题，采用交流变频调速技术以及PLC控制技术对原有机床砂轮电 机控制系统进行了改造 ，实现了内滚道恒速磨削。 关键词：恒速磨削；变频调速；可编程逻辑控制器 为例，当砂轮线速度保持在35m／s左右时，生 (3)砂轮磨损检测。 一 产效率和产品质量最佳，此时砂轮电机转速 在磨削过程中，每一个工件加工结束后 市场的竞争在一定程度上可以说是产品 为 1440r／min。 机床会 自动补偿．故可在床身处安装磁敏传 质量的竞争．而当前的轴承行业竞争 日趋激 在对原有系统进行改造的时候 ，需要适 感元件。磁敏传感元件有利于在恶劣的生产 烈，产品质量已经成为每一个生产厂家重点 当改变砂轮电机与砂轮之间的传动比。以满 环境使用，因此可通过其采样砂轮磨损值，运 关注的问题。在汽车圆锥轴承中，内套圈的质 足变频器以30Hz频率输出时，砂轮线速度 行过程中可将信号反馈给可编程控制器 ，通 量直接影响轴承的噪音大小以及使用寿命 ， 为35m／s。这时如果砂轮直径d减小，可以通 过 PLC控制变频器输出频率 ，从而控制砂轮 甚至会威胁车辆的行驶安全。因此改善产品 过调节变频器的输出频率来保持砂轮线速度 电机 的转速。 质量，提高生产效率、节约成本成为亟待解决 恒定。具体设计如下： 的问题。 (1)由可编程控制器(PLC)承担控制任 4砂轮 电机控制系统设计 在传统的圆锥轴承内套圈生产中，随着 务。 砂轮磨损，砂轮直径不断减小．导致砂轮线速 这里选用 日本三菱公司的FX20系列可 (1)主回路如图2所示。其中RST为复 度也不断降低。当砂轮磨损到一定程度，就会 编程逻辑控制器1]【，该控制器技术成熟、可靠 位停止运行端 ，FR为启动控制端 ，2DF、3DF 发生产品加工困难 ，使内滚道面上产生振纹 ， 性高，其输入输出点完全满足技术改造的需 与COM的不同接通方式。可以选择不同输 甚至产生烧伤，这样的产品最后只能报废。与 要。具有较高的性价比。 出频率，即可 以使变频器运行在多频段方式， 此同时，砂轮也得不到充分利用。生产成本无 (2)合理设置变频器参数，选择由变频器 M为砂轮电机。 法降低，生产效率也不能进一步提高。 端子控制的多频段运行方式。 如果能够在砂轮磨损时，保持砂轮线速 交流变频器选用的是成都佳灵公司的产 度不变或者基本恒定，那么就需要对原有砂 品 ，在性能和质量上也均能满足生产需要。 轮电机控制系统进行适当的改造，这样才有 为了保证砂轮线速度降低时，能够给予适当 可能克服原有产品加工中存在的问题。 的速度补偿，也为了使调速部分的控制简单， 需要将变频器设置为多频段运行方式。这样 2恒速磨削原理 就可以保证砂轮磨损在一定的范围内时使用