一種全新的高精全自動臥式珩磨機

1 引言

　　由中達電通上海分開發(fā)的臥式精密珩磨機，具有較高的工作效率和工作性能，該系統(tǒng)不但精確珩磨工件內(nèi)圓，而且能夠精確檢測工件內(nèi)圓的“凸點”，加工效率也遠遠超過內(nèi)圓磨床，參見圖片1與圖片2所示。

2 系統(tǒng)設計

2.1 系統(tǒng)架構(gòu)設計

臥式精密珩磨機數(shù)控自動化基于中達電通公司機電技術(shù)集成平臺。平臺主體硬體控制方案包括臺達PLC DVP32EH00M；臺達變頻器VFD075V43/全矢量；臺達伺服系統(tǒng) 3000W/中慣量等。控制系統(tǒng)架構(gòu)如圖1所示

2.1控制系統(tǒng)的核心工藝及控制分析

　　該系統(tǒng)要求珩磨和“凸點”檢測同時進行，珩磨的厚度主要由珩磨油石、油壓控制檢測的光柵和PLC共同實現(xiàn)，由于光柵信號輸入為EA-422（線驅(qū)動/5V）格式，而臺達PLC/32EH00M系列能夠接收2通道差動輸入，所以無需其他轉(zhuǎn)換電路，光柵尺可直接接入PLC，且同時將伺服驅(qū)動的分頻輸出直接輸入PLC，以便實時檢測機臺的絕對位置。在實際的珩磨過程中，因工件內(nèi)圓的“凸點”存在，由此形成珩磨變頻馬達電流瞬間的一個峰值，利用系統(tǒng)核心PLC記憶該電流峰值形成時的位置，然后控制伺服小車在此“凸點”珩磨擺動的次數(shù)，達到預期的珩磨精度，同時也可以根據(jù)光柵尺內(nèi)圓半徑的檢測，自動研磨至設定的厚度。所以該系統(tǒng)采用變頻負載/電流線性對應關(guān)系，完成了對加工工件內(nèi)圓的“凸點”檢測。臺達V系列變頻為全矢量高性能的驅(qū)動，能夠快速精確反應出負載電流的變化，而臺達PLC采用通訊方式快速采樣變頻器電流為該系統(tǒng)的關(guān)鍵所在。

2.2設計特點與關(guān)鍵控制參數(shù)

　　（1）控制系統(tǒng)性能與特點主要表現(xiàn)在臺達PLC/EH系列提供大容量掉電保持數(shù)據(jù)寄存器（8000項），所以無須其他外設即可實現(xiàn)用戶工藝配方的存儲，方便現(xiàn)場生產(chǎn)的靈活調(diào)度。

　　（2）關(guān)鍵的控制參數(shù)由監(jiān)控主頁和參數(shù)設置頁組成，參見2所示。

2.3 系統(tǒng)技術(shù)規(guī)格設計

　　加工孔徑3-250mm。最大加工長度2500mm 。主軸轉(zhuǎn)速50-600轉(zhuǎn)/分，無級調(diào)速。珩磨速度1.00m-22m/分。主軸功率7.5KW。機臺功率3KW。油泵功率400W 。

3 結(jié)束語

　　項目驗收，該系統(tǒng)基本達到預期設計效果。該機床可以加工各種材料的內(nèi)圓工件，從淬火鋼、硼鑄鐵、硬質(zhì)合金、陶瓷到鋁合金、青銅、有機玻璃等硬軟材料，以及其他難加工材料的內(nèi)圓工件。