声频测量系统在数控辊环磨削工艺中的应用.pdf

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1、．机械制造与研究·王立民·声频测量系统在数控辊环磨削工艺中的应用声频测量系统在数控辊环磨削工艺中的应用王立民(上海宝钢工业检测公司，上海201900)摘要：利用声频测量系统，结合西门子数控系统编程语言及PLC功能，在数控辊环磨床中实现测量砂轮与工件的相对距离，并将其自动读取到数控系统中进行数据处理和自动加工。关键词：GAP3000；FM—NC；可编程序控制器中图分类号：TH16文献标志码：B文章编号：1671-5276(2011)03-0052-02ApplicationOfAESysteminRollRingGrindingControlOfCNCMachinesWANGLi—r

2、ain(ShanghaiBaoSteelIndust~Inspe~ionCorp．，Shanghai201900，China)Abstract：ThispaperUSeSacousticcontrolsystemandNC，PLCprogramminglanguageofSIEMENSCNCsystemtomeasurethedistancebetweenthegdndingwheelandtheworkpieceandthenthisvalueisreadautomatically．whichissenttoCNCsystemtobeprocessedforNCcycles．Ke

3、ywords：GAP3000；FM-NC；PLC轮箱、轴承、液压元件和外部噪声等。而旋转的砂轮和工0引言件的接触产生的噪声频谱主要比例都处在超音范围。该装置响应的频率范围在250～350kHz。这样可以产生一宝钢某厂引进数控辊环磨床，系统配置为西门子FM-个足够的噪声频谱空间带来区别噪声是来自砂轮和工件NC数控系统，其主要用于线材生产线上辊环孔型磨削加的旋转接触还是来自其他外部因素。工。无论是新辊环的新开孔型还是生产线卸下需要修复当GAP3000的cyclestart接口接收一个来自外部脉的孔型修复加工，其磨削工艺都是由外圆磨削程序、孔型冲宽度大于等于10ms的一个控制信号时，该装

4、置自动进粗磨程序、孔型精磨程序以及孔型校正程序等任意随机配入声频测量状态。当旋转的砂轮和工件接触瞬间，装置快合组成。程序组合方式以及循环次数、磨削量等根据加工速识别到这种音频在频率上的变化并自动通过装置的输实际需要可以方便灵活地设定。为了能够实现自动对刀出接口输出给外部一个控制信号。功能，即确定砂轮与工件加工表面之间的相对位置。机床1．2测量的执行及数据的获取磨削控制程序中利用了声频测量方法，来寻找砂轮与工件加工表面之间的相对位置并以此重新建立新的坐标系。GAP3000的cyclestart输入控制信号连接到PLC的完成此功能的声频测量系统采用德国Dittel的GAP—Re—一个输

5、出接口上。在执行磨削程序时首先通过PLC发出duce装置。同时选用了Dittel的Crash—Control功能实现指令给GAP3000一个脉冲指令启动信号，该装置自动进防撞保护控制：在万一发生对刀失败或砂轮与工件意外碰入声频测量状态。GAP3000的输出信号与数控系统的快撞时，系统会自动使砂轮急退，避免造成砂轮主轴、工件主速接口相连接，当旋转的砂轮和工件接触瞬间，GAP3000轴、砂轮以及工件等重要部件的损坏。发送给数控系统一个控制信号，当数控系统收到测量装置Dittel声频测量系统的主要构成是：信号处理单元传送过来的信号时，通过PLC和数控编写控制程序，数控GAP3000，安装

6、在砂轮主轴内随砂轮一起旋转的噪声传感系统将砂轮轴当前位置变换成零点位置并根据这个零点发射器，与发射器隔离距离0．5—1mm对称安装在附件建立新的坐标系，取消余程并使砂轮退出到距离工件加工支架上不旋转的接收器以及信号传输电缆等组成。表面2mm的位置，此位置为工件坐标2mm的位置。因从Dittel测量装置啦系统、伺服电动机、机械传动链到此，程序可以依此数据为依据进行工件的各种工艺磨削，砂轮的进给轴移动，在整个过程中实现控制精度在±5以内。这样来完成和实现测量过程的控制与数据的读取。该段控制的PLC和数控程序如下：1系统实现AM23O．1AM160．0．SM177．21．1GAP3000

7、声频测量工作原理AM230．1机床平时的噪声频谱主要在低频频率范围，如来自齿AM】6O．1作者简介：王立民(1967一)，男，黑龙江齐齐哈尔人，学士，研究方向为机械制造与自动化。·52·http：∥ZZHD．chinajourna1．net．cnE-mail：ZZHD@chainajouma1．net．cn《机械制造与自动化》·机械制造与研究·王立民·声频测量系统在数控辊环磨削工艺中的应用KMl，，．Z的位置。此时程序进行判断：如果同一个工件上一次有过AM177．2同