数控转子槽倒角专用磨床的研制

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1、万方数据DesignandRe9鼬设计与研究数控转子槽倒角专用磨床的研制聂建武蔡建峰(陕西工业职业技术学院，陕西成阳712000)摘要：数控转子槽倒角专用磨床。是针对压缩机转子槽口倒角的磨削要求而设计的自动化专用机床。该机床采用了PFl00-50-50磨床主轴单元作为砂轮主轴，采用CBN成型砂轮对工件进行磨削，采用液压驱动的双顶尖和三爪卡盘对工件定位夹紧，采用FANUC0i—MB数控系统和PLC联合控制机床的加工动作。实现加工自动化。关键词：转子槽倒角自动化加工数控专用磨床DevelopmentofSpecialDeburrGr

2、indingMachineforCNCRotorGrooveNIEJianwu，CAIJianfeng(ShaanxiIndustrialVocationalTechnologyCollege，Xianyang712000，CHN)转子是空调压缩机的关键零件之一，而转子槽口的倒角又是转子加工中要求精度高、加工难度较大的部位。转子槽口倒角加工，直接影响着压缩机的性能，往往成为制约空调压缩机生产企业扩大生产规模、提高产品竞争力的瓶颈，多年来不得不依靠进口专用机床来解决这一加工难题。鉴于上述情况，2004年我院受南方某车用空调压缩机厂

3、的委托，开始研制数控转子槽倒角专用磨床。1工件Jjn-r要求数控转子槽倒角专用磨床所加工的工件是空调器压缩机转子，其加工部位是分别对5个槽口进行倒角，槽口两边分别倒出20+则、30两个斜面，如图1所示。转子槽口倒角的加工方法可以有多种，我们通过对转子整体加工工艺的分析，根据转子槽口倒角的技术要求，确定采用成形CBN砂轮，同时完成对两个斜面的磨削加工，如图2所示。该机床属大批量生产型专用数控磨床，要求装夹工件方便快捷，加工效率高(生产节拍508)，加工过程全部自动化。经过简单调整，还应对多种转子工件的槽口进行倒角磨削。暑@图1转子

4、简图2机床运动及控制分析2．1运动分析根据上述对转子槽倒角确定的磨削方案可知，该机床的切削运动为砂轮旋转的主运动与砂轮沿转子轴线移动的进给运动。根据用户对机床加工效率及自动B19(6)：2329—23348DengXi—shu，WuYun—xin．Simulationstudyonprecisionvibrationreductionsystemforworkingstageoflithography．IEEE：Proceedingsofthe6thInternationalConferenceOnElectronicsPack

5、agingTechnology，Shenzhen，China，Aug，2005：325—3299T0shimItani．157nmLithographyfor70nmtechnologynode．JanJAp—piePhys，2002，41(68)：4033—403610张春良，陈子艮，梅德庆．双层主动隔振系统的动力学研究．中国机固尝至￡磐械工程，2003(14)：1232—123511丁文镜．减振理论．北京：清华大学出版社，1988．第一作者：邓习树，1976年生，博士研究生，主要研究方向为微制造技术及动力学建模，发表论文8篇

6、。(编辑汪艺)(收稿日期：2007—01—10)文章编号：71026如果您想发表对本文的看法。请将文章编号填入读者意见调查表中的相应位置。·81万方数据设计与研究Des啪andR洲咄化等方面的要求，机床在加工中应自动实现以下辅助运动：砂轮趋近工件、工件定位与夹紧、倒角磨削、砂轮离开工件、解除定位与松开夹紧、工件分度(72。)、重复上述运动，第二个槽口的倒角磨削，⋯⋯，直至完成5个槽口的倒角磨削。同时，还有加工前、后的关门与开门，冷却以及砂轮的修整等都要求在加工中自动完成。因此，机床除装卸工件之外，全部实现了加工过程的自动化。1—

7、砂轮；2一转子；3—卡盘；4一蒴顶尖；5----后顶尖；6一定位块。图2转子槽口倒角磨羽示意隧2．2控制分析根据上述机床所需运动分析，该机床拟采用两顶尖轴向定位，圆周方向则采用棘齿粗定位和定位块精定位，三爪卡盘浮动夹紧，一次装夹完成转子5个槽口的倒角磨削。其中，精定位和三爪卡盘的夹紧等由液压驱动完成。该机床整机拟采取3轴3联动CNC与PLC联合控制，其中由CNC控制x轴(砂轮左右移)、y轴(砂轮垂直移)、A轴(头架主轴旋转)完成数控轴的插补运动；由PLC控制液压方向阀，完成对工件的定位与夹紧等。即CNC插补控制和顺序控制共同完成

8、机床加工所需的全部动作。综上所述，可以分析得出该数控转子槽专用磨床加工自动运行程序的动作顺序如下：关门埘轴左移一l，轴下移砂轮启动-+尾架前进-+精定位油缸前进_尾架加压-+三爪卡盘夹紧_÷头架主轴抱紧_÷精定位油缸后退-+冷却阀打开_x轴右移、左移一个往复_第