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凸輪曲線速度控制

　　　　　

　　　　凸輪曲線陡峭的地方，工作進(jìn)給量急劇增加，磨削熱和磨削壓力都隨之增加，嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致燒傷和裂痕。據(jù)某工廠統(tǒng)計(jì)，在凸輪軸磨削加工時(shí)，工件轉(zhuǎn)速為15r/min，燒傷和裂痕導(dǎo)致的廢品率為2%～5%；工件轉(zhuǎn)速為30r/min，燒傷和裂痕導(dǎo)致的廢品率在30%左右。因此，為了避免燒傷和裂痕，不得不降低工件轉(zhuǎn)速，降低了生產(chǎn)率。 本系統(tǒng)通過(guò)變頻器驅(qū)動(dòng)三相異步電機(jī)，使頭架主軸實(shí)現(xiàn)不等角速度轉(zhuǎn)動(dòng)：在凸輪曲線陡峭的地方，工件速度放慢；在凸輪曲線平緩的地方，工件轉(zhuǎn)速加快。這樣，既避免了燒傷和裂痕，又提高了生產(chǎn)率。 凸輪成形隨砂輪直徑變化的自動(dòng)校正 在凸輪輪廓加工中，當(dāng)砂輪直徑變化時(shí)，砂輪與凸輪輪廓線的接觸點(diǎn)將產(chǎn)生移動(dòng)，引起成形誤差。靠模法加工時(shí)，一定的靠模對(duì)應(yīng)于一定的砂輪直徑，加工才精確。砂輪磨損后，直徑減小，誤差就增加。因此，靠模成形原理決定了被加工凸輪精度不高，且砂輪可利用直徑范圍不大。 本系統(tǒng)在加工時(shí)能隨砂輪直徑的變化自動(dòng)校正輪廓曲線，提高了加工精度，延長(zhǎng)了砂輪的使用壽命。 機(jī)床數(shù)字調(diào)節(jié)技術(shù) 采用機(jī)床數(shù)字調(diào)節(jié)技術(shù)可以增加系統(tǒng)的穩(wěn)定性，提高系統(tǒng)的快速性和精確性。對(duì)于一臺(tái)給定的機(jī)床，可以找到適合于它的最優(yōu)調(diào)節(jié)器類型和最優(yōu)調(diào)節(jié)器參數(shù)。本系統(tǒng)在8088CPU，4.9MHz時(shí)鐘的硬件條件下，由于采用了數(shù)字調(diào)節(jié)技術(shù)，保證了在工件轉(zhuǎn)速為50r/min時(shí)，型線輪廓加工精度控制在±0.03mm之內(nèi)。如果采用更高檔次的工業(yè)控制微機(jī)，可以進(jìn)一步提高工件的轉(zhuǎn)速和加工精度。 4 應(yīng)用情況及結(jié)論用改造后的M8312數(shù)控凸輪軸磨床對(duì)安徽巢湖油泵油嘴廠的一號(hào)泵凸輪軸進(jìn)行了加工和裝泵使用。該廠質(zhì)檢處和產(chǎn)品研究室對(duì)預(yù)行程、相位角誤差、供油量和噪聲進(jìn)行了測(cè)試。結(jié)果表明，被加工的凸輪軸達(dá)到技術(shù)要求，裝泵后的整機(jī)性能達(dá)到企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，使用狀況良好。根據(jù)研制和使用情況，結(jié)論如下： 去掉靠模，采用數(shù)控方式形成凸輪輪廓，可明顯提高機(jī)床加工的柔性。產(chǎn)品變更時(shí)，只需改變數(shù)控軟件即可，不再需要制造和更換靠模。試驗(yàn)和實(shí)踐證明，這種搖架擺動(dòng)式數(shù)控成形的方法是可行的，并具有生產(chǎn)率高和便于傳統(tǒng)凸輪軸磨床改造的優(yōu)點(diǎn)。 采用變頻器驅(qū)動(dòng)原機(jī)床的三相異步電機(jī)，花錢不多實(shí)現(xiàn)了頭架主軸的不等角速度轉(zhuǎn)動(dòng)。這樣，既避免了燒傷和裂痕，又提高了生產(chǎn)率。 加工時(shí)系統(tǒng)能隨砂輪直徑的變化自動(dòng)校正輪廓曲線。這樣，既提高了加工精度，又延長(zhǎng)了砂輪的使用壽命。 系統(tǒng)在8088CPU，4.9MHz時(shí)鐘的硬件條件下，由于采用了數(shù)字調(diào)節(jié)技術(shù)，保證了在工件轉(zhuǎn)速為50r/min時(shí)，型線輪廓加工精度控制在±0.03mm之內(nèi)。 由于該工控機(jī)運(yùn)行速度偏低，不能滿足更高生產(chǎn)率和更高精度的要求，采用高檔次的微機(jī)可以改善這一情況。