关于SINUMERIK 840D数控螺纹磨床砂轮恒线速控制.pdf

2011年 3月 机床与液压 Mat．201l 第 39卷 第 6期 MACHINE T00L HYDRAULICS Vol_39 NO．6 DOI：10．3969／j．issn．1001—3881．2011．06．026 基于 SINUMERIK840D的数控螺纹磨床砂轮恒线速控制 胡孟华 ，冯虎 田，韩军 (南京理工大学机械工程学院，江苏南京 210094) 摘要：数控螺纹磨床磨削过程中，砂轮线速度的变化影响加工精度。提出基于西门子 SINUMERIK840D的砂轮恒线速 控制方法。该方法利用R参数计算砂轮直径 ，采用速度闭环控制砂轮恒线速运行 ，简便实用。运用Simulink／Simpowersys— tern建立该系统模型，并对模型进行仿真分析。结果表明：砂轮线速度误差明显减小，而且具有较强的稳定性 。 关键词 ：恒线速 ；R参数 ；PLC；变频器 ；PID控制 中图分类号：TG584 文献标识码 ：A 文章编号：1001—3881 (2011)6—081—3 ConstantLinearSpeed ControlofGrindingW heelonCNC ThreadGrinderBased on SINUM EIUK 840D HU Menghua．FENG Hutian．HANJun (NanjingUniversityofScienceTechnology，NanjingJiangsu210094，China) Abstract：ThechanginglinearspeedofgrindingwheelimpactsmachiningaccuracyintheprocessofgrindonCNC threadgrind— er．BasedonSiemensSINUMERIK 840D，themethodofconstantlinearspeedcontrolofgrindingwheelwaspresented．R parameter wasusedtocalculatediameterofgrindingwheelandspeedclosed—loopwasusedtocontrollinearspeedofgrindingwhee1．Thismethod wasconvenientandpractica1．Thesystem modelwasbuiltusingSimulink／Simpowersystem andsimulationwasmade．Thesimulation resultsshow thattheaccuracyoflinearspeedofgrindingwheelissignificantly improvedandthespeedisstable． Keywords：Constantlinearspeed；R parameter；PLC；Frequency inverter；PID control 在磨削加工中，砂轮表面磨粒与工件之间会产生 恒线速的控制精度 ，但是该系统需要开发单独的控制 一 个高速 、高温和高压的磨削区，使得砂轮表面磨粒 系统，目前没有兼容到数控系统上 ，而且开发一套系 破碎或脱落，直至变钝，有时会出现砂轮外形精度缺 统所需周期长、费用高 ，在经济效益上受到制约。 失 ，造成砂轮磨削性能降低。所以在磨削加工时必须 作者介绍了利用 840D数控系统和变频器控制砂 要对砂轮进行修整。随之而来的问题是 ：砂轮的半径 轮 电机恒线速运动 ，主要利用 840D 中的 R参数在 越来越小 ，其线速度也会随着变小 ，导致磨削精度和 NC和 PLC之间进行数 据传递 ，然后通过 840D 中 工件表面精度降低，而且磨削时由于线速度的下降， PLC自动给定变频器的频率，这样可以很方便地实现 会降低磨削