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陶瓷軸套旋轉(zhuǎn)超聲加工中心控制系統(tǒng)研究
閱讀：88 發(fā)布時(shí)間：2020-8-11文章預(yù)覽：
近年來，越來越多的運(yùn)動(dòng)部件采用陶瓷軸套。其加r質(zhì)量、配合精度的高低將直接影響運(yùn)動(dòng)部件的丁作性能，加丁精度對(duì)機(jī)械系統(tǒng)的正常使用很重要。由于陶瓷的硬脆特性，旋轉(zhuǎn)超聲技術(shù)被視為是加丁硬脆材料的加丁丁藝手段之一
國(guó)外的旋轉(zhuǎn)超聲加工加工中心，主要有德國(guó)的DMG超聲加丁加T.加工中心，其加T.性能穩(wěn)定，但價(jià)格昂貴，高昂的價(jià)格也是多數(shù)用戶望而止步的重要原因。國(guó)內(nèi)的旋轉(zhuǎn)超聲加T.加工中心，只有少數(shù)幾家髙校研制出樣機(jī)，未見其大規(guī)模、丁業(yè)化的推廣，而專門針對(duì)陶瓷小孔的旋轉(zhuǎn)超聲加丁加工中心更是罕見，研制出這系列加工中心已經(jīng)迫在眉睫[8-10]。
本研究基于三菱PLC、顯控觸摸屏、松下伺服電機(jī)和歐姆龍微型光電開關(guān)，研制;丨!陶瓷內(nèi)孔旋轉(zhuǎn)超聲加丁加工中心，徑向伺服電機(jī)控制T.具頭的徑向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)小孔的內(nèi)表面成型。軸向伺服電機(jī)控制內(nèi)孔軸向的磨削，實(shí)現(xiàn)通孔的磨削。介紹了加工中心結(jié)構(gòu)原理，控制系統(tǒng)的軟硬件設(shè)計(jì)。該加工中心可實(shí)現(xiàn)陶瓷軸套內(nèi)孔低成本，高效率，高精度，高表面質(zhì)量的研磨加丁。
1陶瓷軸套旋轉(zhuǎn)超聲加工加工中心總述1.1結(jié)構(gòu)及工作原理
陶瓷內(nèi)孔旋轉(zhuǎn)超聲加丁加工中心主要包括機(jī)架，工件裝夾部分，旋轉(zhuǎn)超聲電主軸部分，軸向和徑向運(yùn)動(dòng)控制部分。機(jī)械結(jié)構(gòu)圖如圖1所7K。
T件由三抓卡盤裝夾定位，小電機(jī)帶動(dòng)其旋轉(zhuǎn)。大電機(jī)帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)超聲電主軸旋轉(zhuǎn)，超聲電源驅(qū)動(dòng)丁具頭軸向震動(dòng)，大小電機(jī)旋轉(zhuǎn)方向相同，由于其安裝方式相反，丁件和T.具頭形成“逆向磨削"作用。軸向伺服電機(jī)控制齒輪齒條傳動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)丁作臺(tái)軸向移動(dòng)，丁具頭進(jìn)人內(nèi)孔往復(fù)運(yùn)動(dòng)完成通孔磨削。徑向伺服電機(jī)控制絲桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)丁作臺(tái)徑向移動(dòng)，精準(zhǔn)控制丁具頭沿丁件徑向進(jìn)給，直至完成定位，加丁出尺寸合格T件。
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結(jié)束語：
本研究介紹了自主研制的陶瓷軸套旋轉(zhuǎn)超聲加丁加工中心的機(jī)械結(jié)構(gòu)及丁作原理，對(duì)加工中心控制系統(tǒng)進(jìn)行了設(shè)計(jì)。對(duì)加工中心電氣電路進(jìn)行設(shè)計(jì)并完成接線，基于PLC及觸摸屏完成硬件系統(tǒng)接線盒程序調(diào)試，驗(yàn)證了加工中心控制系統(tǒng)的可行性。觸摸屏實(shí)時(shí)交互性強(qiáng)，操作方便。加工中心具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，運(yùn)行穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)。