一种全新的高精全自动卧式珩磨机

1 引言

　　由中达电通上海分开发的卧式精密珩磨机，具有较高的工作效率和工作性能，该系统不但精确珩磨工件内圆，而且能够精确检测工件内圆的“凸点”，加工效率也远远超过内圆磨床，参见图片1与图片2所示。

2 系统设计

2.1 系统架构设计

卧式精密珩磨机数控自动化基于中达电通公司机电技术集成平台。平台主体硬体控制方案包括台達PLC DVP32EH00M；台达变频器VFD075V43/全矢量；台達伺服系統 3000W/中惯量等。控制系统架构如图1所示

2.1控制系统的核心工艺及控制分析

　　该系统要求珩磨和“凸点”检测同时进行，珩磨的厚度主要由珩磨油石、油压控制检测的光栅和PLC共同实现，由于光栅信号输入为EA-422（线驱动/5V）格式，而台达PLC/32EH00M系列能够接收2通道差动输入，所以无需其他转换电路，光栅尺可直接接入PLC，且同时将伺服驱动的分频输出直接输入PLC，以便实时检测机台的绝对位置。在实际的珩磨过程中，因工件内圆的“凸点”存在，由此形成珩磨变频马达电流瞬间的一个峰值，利用系统核心PLC记忆该电流峰值形成时的位置，然后控制伺服小车在此“凸点”珩磨摆动的次数，达到预期的珩磨精度，同时也可以根据光栅尺内圆半径的检测，自动研磨至设定的厚度。所以该系统采用变频负载/电流线性对应关系，完成了对加工工件内圆的“凸点”检测。台达V系列变频为全矢量高性能的驱动，能够快速精确反应出负载电流的变化，而台达PLC采用通讯方式快速采样变频器电流为该系统的关键所在。

2.2设计特点与关键控制参数

　　（1）控制系统性能与特点主要表现在台达PLC/EH系列提供大容量掉电保持数据寄存器（8000项），所以无须其他外设即可实现用户工艺配方的存储，方便现场生产的灵活调度。

　　（2）关键的控制参数由监控主页和参数设置页组成，参见2所示。

2.3 系统技术规格设计

　　加工孔径3-250mm。最大加工长度2500mm 。主轴转速50-600转/分，无级调速。珩磨速度1.00m-22m/分。主轴功率7.5KW。机台功率3KW。油泵功率400W 。

3 结束语

　　项目验收，该系统基本达到预期设计效果。该机床可以加工各种材料的内圆工件，从淬火钢、硼铸铁、硬质合金、陶瓷到铝合金、青铜、有机玻璃等硬软材料，以及其他难加工材料的内圆工件。