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金剛石砂輪修整器的研制

文章作者:不詳

發(fā)表時間:2013-08-22 15:16:05

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[導(dǎo)讀:]金剛石砂輪具有優(yōu)異的磨削性能,廣泛應(yīng)用于硬脆材料的精密和超精密磨削加工,其推廣應(yīng)用已成為工業(yè)發(fā)達(dá)國家技術(shù)進(jìn)步的重要標(biāo)志。但由于金剛石砂輪具有極高的硬度,修整困難,限制了金剛石砂輪的應(yīng)用,因此開發(fā)一種新的砂輪修整裝置具有十分重要的實際意義和必要性。金剛..

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 金剛石砂輪具有優(yōu)異的磨削性能,廣泛應(yīng)用于硬脆材料的精密和超精密磨削加
工,其推廣應(yīng)用已成為工業(yè)發(fā)達(dá)國家技術(shù)進(jìn)步的重要標(biāo)志。但由于金剛石砂輪具有
極高的硬度,修整困難,限制了金剛石砂輪的應(yīng)用,因此開發(fā)一種新的砂輪修整裝
置具有十分重要的實際意義和必要性。

金剛石砂輪的修整還需要通過兩個方向的進(jìn)給運(yùn)動方可實現(xiàn)全部修整工作。其
中沿砂輪表面切向運(yùn)動由機(jī)床工作臺的縱向進(jìn)給運(yùn)動完成,而沿砂輪表面法向運(yùn)動
的微進(jìn)給運(yùn)動由修整器的微位移機(jī)構(gòu)來實現(xiàn)。
上述各運(yùn)動均由以
PLC
為核心的控制
系統(tǒng)控制變頻調(diào)速微型高速電機(jī)和步進(jìn)電機(jī)以及普通交流電機(jī)來進(jìn)行。可見,該裝
置是一個高技術(shù)含量的機(jī)電一體化系統(tǒng)。
為研制該系統(tǒng),
本文主要進(jìn)行了以下工作:

通過探討了各種微進(jìn)給機(jī)構(gòu)的工作原理和特點,
確定了修整器采用彈性鉸
鏈形式,設(shè)計了由步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動經(jīng)齒輪和絲杠絲母傳動利用彈性變形產(chǎn)生微位移的
機(jī)械結(jié)構(gòu)。

根據(jù)控制運(yùn)動等功能要求,確定了以西門子
S7-200
系列可編程控制器
(PLC)為核心的控制系統(tǒng)總體方案,設(shè)計了包括步進(jìn)電機(jī)接口電路、高速電機(jī)變
頻調(diào)速器接口電路以及修整輪接觸狀態(tài)檢測電路在內(nèi)的修整器的控制電路,采用
MD204L
顯示模塊作為人機(jī)交互界面
  
彈性體是微進(jìn)給機(jī)構(gòu)的關(guān)鍵零件,位移量的大小直接影響進(jìn)給量的范圍,
且必須在滿足較大進(jìn)給量的前提下,彈性體不會發(fā)生塑性變形和破壞。因此利用有
限元軟件對彈性體進(jìn)行結(jié)構(gòu)參數(shù)與彈性變形量影響程度的分析,確定了該零件的主
要結(jié)構(gòu)參數(shù)。


編寫了修整器的控制程序?qū)崿F(xiàn)了對砂輪修整器各工作方式的操作、
參數(shù)設(shè)
定、狀態(tài)顯示等控制功能。
  
進(jìn)行了新型修整器的初步修整實驗,表明該修整器基本達(dá)到了設(shè)計要求。
 
本砂輪修整器的開發(fā),使金剛石砂輪的在線修整成為現(xiàn)實,填補(bǔ)了該領(lǐng)域的國
內(nèi)空白。
  

  

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