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基于伺服电机的珩磨油石快速进给办法研讨

发布日期:2021-08-19 17:24浏览次数:
传统珩磨机的双进给运动主要由液压系统完成,具有构造简单、控制便当、易完成控压进给等优点[1],但进给方式单一,很难完成珩磨控速进给[2-3],控速进给使珩磨到达几何外形精度的才能比控压进给高约40%[4]。随着珩磨技术的不时开展,对珩磨机进给系统的进给方式和进给精度都提出了更高的请求。本课题组开发的全电伺服珩磨机的进给系统充沛应用了伺服电机体积小、调速性能好、运转平稳、响应速度快的特性[5],能更好地完成控压进给和控速进给,但其快速进给的完成不同于传统珩磨机。传统珩磨机的进给机构在快速进给阶段能够使油石以恒定的压力趋向于加工件外表,进给压力坚持在允许范围内,工件和油石不会因压力过大而损毁。而在伺服电机完成的进给系统中无法判别快速进给能否完成,会让油石与工件之间的压力超越允许值,形成油石或工件损坏。针对以上问题,徐君亮[6]给出了一种粗珩油石快速进给空行程确实定办法,但此办法只适用于大批量消费和前道工序所留加工余量肯定的状况,而多数状况是待加工件的加工余量不稳定、油石磨损状况未知,因而很难肯定空行程的精确值,特别是对薄壁零件的加工以至存在平安问题。气动丈量方式能够完成珩磨加工中尺寸的实时丈量,丈量喷嘴与被加工工件间的间隙变化经由压力传感器完成实时检测,经过反应系统自动对比特性曲线,从而得到被加工件的实时尺寸[7],但此办法丈量范围有限,不能用于一切被加工件来判别快速进给能否完成。故本文分离前人研讨成果提出用比拟的办法来判别快速进给能否完成。
基于伺服电机的珩磨机双进给系统构造伺服电机完成的珩磨机双进给系统原理如图1所示。
进给系统由精珩伺服电机
1、精珩滑移齿轮副
2、精珩压力传感器
3、珩磨油石
4、粗珩压力传感器
5、粗珩滑移齿轮副
6、导向套
7、粗珩伺服电机8等构成。图1进给系统原理图粗、精珩伺服电机经过滑移齿轮分别驱动粗、精珩丝杠,丝杠螺母固定,丝杠转动并沿直线挪动推进胀椎胀出,从而使珩磨油石径向胀出完成珩磨机进给运动,构造简单、紧凑。下文针对此机构的快速进给办法停止研讨。
2珩磨空行程快速进给
2.1快速进给办法由于珩磨头的特殊构造及恶劣的加工环境,招致油石进给压力难以直接应用传统压力传感器实时检测并停止反应,故此处依据进给系统构造树立力学模型,推导丝杠受力与进给压力之间的函数关系,并经过特殊构造的压力传感器检测丝杠的受力来间接检测进给压力。本文采用进给压力与控制系统设定压力比拟的办法来判别快速进给能否完成,其中控制系统压力设定值需求依据实践的加工经历肯定。该压力传感器由两个经过衔接板衔接在一同的拉压式传感器组成,丝杠螺母固定在衔接板中心。进给时,在空行程阶段丝杠螺母上所受的力为丝杠与齿轮本身重力,当接触到工件时,丝杠螺母受力会反向并疾速增大,当增大到控制系统设定值时即以为快速进给完毕,转换为控压进给,尔后的控压进给也是经过此传感器的反应来不时调整进给速度使进给压力恒定。
2.2力学模型的树立为得到检测力与进给压力之间的关系,依据该进给系统构造树立静力学模型,如图2所示。


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