基于CNC换热管加工设备的设计与应用.pdf

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1、第10期组合机床与自动化加工技术NO．102013年1O月ModularMachineTool&AutomaticManufacturingTechniqueOct．2013文章编号：1001—2265(2013)10—0129一O3基于CNC换热管加工设备的设计与应用木黄晓华，张健，殷劲松，费翔(1．南京理工大学机械工程学院，南京210094；2．南京理工大学泰州科技学院，江苏泰州225300)摘要：目前，换热管加工设备自动化程度比较低，加工出来的产品精度差，一致性不高。论文针对上述问题利用KND数控系统对换热管加工设备实现自动控制，利用三套伺服驱动单元实现三轴同步控制，实现了三把辊刀的同

2、步等距径向进给，保证了加工的换热管壁厚均匀一致。该设备的数控改造大大提高了金属换热管加工效率和精度，对新型换热管加工设备研究具有一定的理论意义与实用价值。关键词：换热管；数控系统；伺服系统中图分类号：TH16；TP23文献标识码：ABasedontheHeatExchangeTubeofNCProcessingEquipmentModificationandRealizationHUANGXiao．hua，ZHANGJian，YINJin—song，FEIXiang(1．SchoolofMechanicalEngineering，NanjingUniversityofScienceandTe

3、chnology，Nanjing210094，China；2．TheTaizhouInstituteofTechnology，NanjingUniversityofScienceandTechnology，TaizhouJiangsu225300，China)Abstract：Atpresent，theautomaticdegreeoftheheatexchangetubeequipmentislow，theprecisionandconsistencyforproductsisnotsatisfying．Aimingattheseproblems，anautomaticcontrolsys

4、temisimplementedbyusingKNDdigitalcontrollerforexchangeheattubeequipment．Threeservodriveunitsrealizethree-axlesynchronouscontrol，whichachievesthesynchronousradialisometricfeedofthreeroll—erknifeS．thereforeensuringtheconsistencythicknessoftubes．TheNCreformoftheequipmentim-provestheeficiencyandprecisi

5、onofthemachiningprocess，andithasacertaintheoreticalsignificanceandpracticalvaluefortheresearchofnewheatexchangetubeequipment．Keywords：heatexchangetube；numericalcontro1system；servosystem0引言有效地解决了以上问题，给企业降低了生产成本。在石油、化工等领域中，高效换热管被广泛地用1换热管加工设备功能分析于物料的蒸发、冷凝、加热以及余热的回收和能量的为了有效地实现换热管的加工，需要对其加工综合利用。传热效率低、体积

6、大、操作费用高是普通功能要求进行分析，换热管加工设备的主要功能有：换热管存在的主要缺点，使用高效换热管可显著提(1)刀具等速转动和变频调速的功能。通过行高换热器的传热效率、节约能源、降低成本。但在国星轮机构形式实现了刀具的等速转动，通过变频器内，几家大的换热管生产公司所使用的加工设备大驱动三相异步电动机实现刀具转动的无级变速，满部分都是在一些老的普通机床上进行改制的，自动足刀具启停的速度要求。化程度不高、加工过程基本依靠工人经验来完成，加(2)刀具同步径向进给的功能。通过数控系统，工出来的产品一致性差，尺寸精度低，产生的主要原控制伺服驱动放大器，控制伺服电机的转动，带动滚因是：在挤压过程中，

7、挤压力是变化的，所以可能造珠丝杆，实现轴、l，轴、z轴同步径向进给。成这些变形的不均，在加工过程中，其中两把刀具在径向方向上位置固定，对刀调试全靠工人经验，三把2换热管加工设备系统的设计螺纹滚刀对中性较差，这就造成换热管弯曲变形和为了实现以上的基本功能，本文对换热管加工壁厚不均等现象，严重影响了换热管的精度与一致设备的机械系统、控制系统分别进行了重新设计。性，也影响了换热管传热效率。本文提出利用数控2．1换热