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SyncPos控制器在齒輪精密加工中的應用

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：928 發(fā)布時(shí)間：2009-06-16 01:50:14
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齒輪毛坯經(jīng)過(guò)初加工后需要進(jìn)行淬火處理以達到應有的硬度。但是經(jīng)過(guò)淬火處理后的齒輪會(huì )產(chǎn)生相應的變形，從而影響齒輪的出廠(chǎng)精度。因而淬火后的精密磨削工藝便成為提高齒輪出廠(chǎng)質(zhì)量的重要保障條件。

對淬火后的齒輪進(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。二者之間傳統的配合方式是采取機械聯(lián)動(dòng)結構實(shí)現的。也有使用變頻器配合同步電機實(shí)現聯(lián)動(dòng)的。這些方式有其優(yōu)勢，也有其不足之處。前者的問(wèn)題主要是機械系統自身精度問(wèn)題。特別是長(cháng)時(shí)間使用后的磨損產(chǎn)生的誤差是較為突出的問(wèn)題。后者則體現在同步電機運行時(shí)定轉子間相位容易受到負載變化的影響問(wèn)題。不論是前者的磨損問(wèn)題，還是后者的相位穩定問(wèn)題都將最終影響到產(chǎn)品的加工質(zhì)量。

為瞭解決上述問(wèn)題，我們?yōu)槟硻C械設備工廠(chǎng)的齒輪精密加工磨床進(jìn)行了改善設計。改善設計的主要措施則是使用Danfoss的VLT 5000變頻器及其可規劃同步控制器對被磨削齒輪和磨削砂輪進(jìn)行同步控制。由于該類(lèi)設備的運行基本屬于無(wú)間隙加工過(guò)程。因此，無(wú)論是系統的同步性能，還是PID的調節運行都具有十分特別的要求。其同步跟蹤穩定性和PID的調節過(guò)程都必須嚴格限定在磨削工藝允許的誤差范圍內，任何累計誤差，甚至瞬間的超調都將引起加工的失敗。

在加工過(guò)程中，磨削砂輪每轉過(guò)一圈，被磨削齒輪將轉過(guò)一個(gè)齒。通常在理想情況下，加工過(guò)程中，被磨削齒輪旋轉數周后，砂輪與齒輪將不應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)，在連續加工過(guò)程中，就要求磨削砂輪和被磨削齒輪之間保持嚴格的同步關(guān)系。VLT 5000的SyncPos卡正是這種保障條件的關(guān)鍵部件。

SyncPos通過(guò)檢測砂輪和齒輪的轉速（相位）并進(jìn)行比較，然后進(jìn)行相應的調整，以補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穩定。

使用SyncPos的主要優(yōu)點(diǎn)是在整個(gè)運行過(guò)程中，無(wú)論系統靜止，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(guò)程中的各種操作提供了極大的方便，大大提高單機效率。

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