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    案例頻道

    SyncPos控制器在齒輪精密加工中的應(yīng)用
    • 企業(yè):丹佛斯(天津)有限公司     領(lǐng)域:自動(dòng)化軟件     行業(yè):石油天然氣    
    • 點(diǎn)擊數(shù):920     發(fā)布時(shí)間:2009-06-16 01:50:14
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        齒輪毛坯經(jīng)過初加工后需要進(jìn)行淬火處理以達(dá)到應(yīng)有的硬度。但是經(jīng)過淬火處理后的齒輪會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的變形,從而影響齒輪的出廠精度。因而淬火后的精密磨削工藝便成為提高齒輪出廠質(zhì)量的重要保障條件。

        對(duì)淬火后的齒輪進(jìn)行加工時(shí),磨削砂輪和齒輪之間的配合十分重要,也是影響齒輪磨削質(zhì)量的重要因素。二者之間傳統(tǒng)的配合方式是采取機(jī)械聯(lián)動(dòng)結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)的。也有使用變頻器配合同步電機(jī)實(shí)現(xiàn)聯(lián)動(dòng)的。這些方式有其優(yōu)勢(shì),也有其不足之處。前者的問題主要是機(jī)械系統(tǒng)自身精度問題。特別是長(zhǎng)時(shí)間使用后的磨損產(chǎn)生的誤差是較為突出的問題。后者則體現(xiàn)在同步電機(jī)運(yùn)行時(shí)定轉(zhuǎn)子間相位容易受到負(fù)載變化的影響問題。不論是前者的磨損問題,還是后者的相位穩(wěn)定問題都將最終影響到產(chǎn)品的加工質(zhì)量。

        為瞭解決上述問題,我們?yōu)槟硻C(jī)械設(shè)備工廠的齒輪精密加工磨床進(jìn)行了改善設(shè)計(jì)。改善設(shè)計(jì)的主要措施則是使用Danfoss的VLT 5000變頻器及其可規(guī)劃同步控制器對(duì)被磨削齒輪和磨削砂輪進(jìn)行同步控制。由于該類設(shè)備的運(yùn)行基本屬于無間隙加工過程。因此,無論是系統(tǒng)的同步性能,還是PID的調(diào)節(jié)運(yùn)行都具有十分特別的要求。其同步跟蹤穩(wěn)定性和PID的調(diào)節(jié)過程都必須嚴(yán)格限定在磨削工藝允許的誤差范圍內(nèi),任何累計(jì)誤差,甚至瞬間的超調(diào)都將引起加工的失敗。 

        在加工過程中,磨削砂輪每轉(zhuǎn)過一圈,被磨削齒輪將轉(zhuǎn)過一個(gè)齒。通常在理想情況下,加工過程中,被磨削齒輪旋轉(zhuǎn)數(shù)周后,砂輪與齒輪將不應(yīng)再有接觸而處于密貼狀態(tài)。此時(shí)的Δ 0。為了保持這種狀態(tài),在連續(xù)加工過程中,就要求磨削砂輪和被磨削齒輪之間保持嚴(yán)格的同步關(guān)系。VLT 5000的SyncPos卡正是這種保障條件的關(guān)鍵部件。

        SyncPos通過檢測(cè)砂輪和齒輪的轉(zhuǎn)速(相位)并進(jìn)行比較,然后進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整,以補(bǔ)償由于種種原因引起的二者之間的相位波動(dòng),從而保證它們之間相位的相對(duì)穩(wěn)定。

        使用SyncPos的主要優(yōu)點(diǎn)是在整個(gè)運(yùn)行過程中,無論系統(tǒng)靜止,加減速及高低速工況,都完全保障砂輪和齒輪的相位同步狀態(tài),從而為加工過程中的各種操作提供了極大的方便,大大提高單機(jī)效率。

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