辊筒磨床的改造12.6.6

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磨床改造说明书

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磨床改造说明书目录第一章机械部分的设计 ........................................................................... (1)1.1 进给伺服系统的作用 ........................................................................... .............. 1 1.2 进给伺服系统的设计要求 ........................................................................... (1)1.2.1对进给伺服系统的基本要求 ................................................................... 1 1.2.2 进给伺服系统的设计要求 (2)1.3进给伺服系统的组成 ........................................................................... ............... 2 1.4 进给伺服系统的分类 ........................................................................... ............ 2 1.5进给伺服系统的数学模型 ........................................................................... . (3)1.5.1 数控机床的位置调节系统 (3)1.5.2 进给伺服系统的数字模型 (3)1.6 进给伺服系统的动态响应特性及伺服性能分析 (3)1.6.1 时间响应性 ........................................................................... ................... 3 1.6.2 频率响应特性 ........................................................................... ............... 4 1.6.3 稳定性分析 ........................................................................... ................... 4 1.6.4 快速性分析 ........................................................................... ................... 4 1.6.5 伺服精度 ........................................................................... ....................... 5 1.7 驱动元件的选择与计算 ........................................................................... . (5)1.7.1. 选用伺服电动机 ........................................................................... .......... 5 1.7.2选用交流伺服电机 ........................................................................... ........ 5 1.8 机械传动部件的设计 ........................................................................... .............. 7 1.9检测元件 ........................................................................... ................................. 11 第二章.电路部分的设计 ........................................................................... . (13)2.1硬件设计 ........................................................................... ................................. 13 2.2步进电机开环伺服原理 ........................................................................... ......... 14 2.3步进电动机的控制框图 ........................................................................... ......... 14 2.4软件程序设计(逐点比较法直线插补) (14)2.4.1程序设计 ........................................................................... ...................... 16 2.5 CPU和存储器 ........................................................................... ..................... 18 2.6 I�MO接口电路 ........................................................................... ........................ 18 2.7时钟电路 ........................................................................... ................................. 19 2.8 其他辅助电路 ........................................................................... . (20)2.8.1功率放大电路 ........................................................................... .............. 20 2.8.2 越界报警电路 ........................................................................... ........... 21 2.8.3 光电隔离电路设计 ........................................................................... .. (21)- 1 -第三章小结 ........................................................................... ........................................... 22 致谢 ........................................................................... ..................................................... 23 参考文献 ........................................................................... .. (24)- 2 -第一章机械部分的设计1.1 进给伺服系统的作用伺服系统接受数控装置发出的进给脉冲或进给位移量,并把它变换成模拟量(如转角、电压、相位等),经功率放大后去驱动工作台,使工作台进行精确的定位或按照规定的轨迹作严格的相对运动,最后加工出符合于精度要求的零件。

适合电机轴磨削的磨床结构改造方案

适合电机轴磨削的磨床结构改造方案

适合电机轴磨削的磨床结构改造方案一、电机轴磨削磨床结构改造方案Ll概述1.2针对电机轴磨削的特点二、磨床结构改造设计2.1关键元件的替换2.2动力传动系统的改进2.3研磨轴承的优化三、可靠性分析3.1磨床结构改造后的可靠性3.2动态响应特性分析四、生产效率分析4.1磨床改造前后的生产效率4.2改进后的加工质量五、结论与展望5.1结论5.2展望六、参考文献6.1相关理论文献6.2相关专利6.3相关标准电机轴磨削是在电机制造中,精确加工轴部、螺母孔和其他内外圆面的一种机械加工方法。

由于电机轴的精度影响着电机的整体性能,因此加工电机轴的质量要求相对比较高,主要包括对轴的直线度、径向精度、轴的圆柱度及端面的平整度等。

因此,给予此种需求,电机轴磨削的磨床结构改造方案非常重要。

在原有的磨床结构基础上,采用一系列新的传动元件、新的结构方法和新的控制理念,并对其结构、性能及加工效率等进行改造,从而提高对电机轴加工的精度。

磨床结构改造方案,其核心内容包括替换关键元件、改进动力传动系统和优化研磨轴承等,具体如下:首先,就关键元件进行替换。

由于电机轴磨削的加工特点,需要更好的加工性能和精度要求,因此需要使用强大的传动力学控制、精度高的电气控制和高精度的实时反馈信号控制等,从而替换原有的磨床结构中的关键元件。

其次,要改进动力传动系统,即使用新的动力系统分析仪,均衡电机轴加工过程中的动力传动,以橡胶驱动器代替摩擦传动, 改进动力传动系统,进而更好地实现电机轴磨削加工的精度控制。

最后,需要优化研磨轴承。

由于电机轴磨削的精度要求较高,因此必须提高研磨轴承的精度,从而更好地控制研磨工具的运动精度,保证电机轴磨削的精度。

总之,经过磨床结构改造,可以更好地满足电机轴磨削的高精度要求,从而提高加工质量,提高加工效率。

磨床结构改造方案的具体设计,主要包括替换关键元件、改进动力传动系统和优化研磨轴承三个方面。

首先,关键元件的替换。

由于电机轴磨削的工艺要求较高,同时原先磨床上的传动元件性能也不能满足要求,因此在改造方案中需要替换关键元件,更换新的传动元件和新的传动部件,从而达到更好的控制精度和更高的效率。

基于PLC的德国JUNG磨床改造应用

基于PLC的德国JUNG磨床改造应用

基于PLC的德国JUNG磨床改造应用温志红【摘要】文章分析了德国JUNG磨床原先的工作方式,结合现在的生产工艺,确定了改造方案并对该磨床进行了基于三菱PLC的电气改造,给出了系统的I/O分配,阐述了工作流程,讨论了该磨床改造后的调试过程,并总结了改造后的优点和不足.【期刊名称】《科技创新与生产力》【年(卷),期】2017(000)001【总页数】3页(P80-81,84)【关键词】磨床;生产工艺;三菱PLC;磨削加工;加工精度【作者】温志红【作者单位】张家港太幸精密工业设备有限公司,江苏张家港215632【正文语种】中文【中图分类】TG580.2;TG596;TG65920世纪90年代初期,笔者所在公司从德国引进JUNG磨床。

该机床机械的电气控制以逻辑控制为主,从机械角度讲,目前该机床磨削的加工精度完全达到生产要求。

然而原有的控制模块过于陈旧,且原有PC板上的电路控制系统触点老化,时常出现误动作现象,且厂商对此类磨床也已停产,无法购买到相关电器配件,因此笔者采用PLC作为主要控制设备来实现电气改造。

JUNG磨床主要利用旋转的主轴带动砂轮工件进行磨削加工,可广泛应用于塑胶模具、金属精加工等领域。

其操作主要通过手轮及按钮实现,其中手轮用于控制进刀磨削量大小,按钮用于X轴的启动停止、工作台Y轴的前后及Z轴的快速上下、电磁台的吸磁退磁等,再配合限位开关完成机床的各种动作[1]。

经分析,JUNG磨床主要由M1油泵电动机、M2主砂轮运转电动机、M3切削液电动机、M4主轴上下电动机、M5电磁台吸合电动机、M6工作台前后电动机等和YC工作台前后电动机离合器控制,其中,M1,M2,M3,M4采用三相交流电。

图1为JUNG磨床主电路图。

控制电路有21点输入及12点输出,控制对象均为交流电机,且没有模拟量的采集和运算,故选用FX2N-48MR PLC进行整改置换。

首先,因原有机床的电磁台与主轴砂轮是单独各自独立控制,没有经过旧的PC控制且还能正常工作,所以没有将电磁台与主轴砂轮规划进此次改造计划,且目前改造方案计划保留原机床的工艺加工方法;其次,在保留主电路的原有元件的基础上,不改变原控制系统电气操作方法;再次,电气控制系统控制元件(包括按钮、行程开关、热继电器、接触器)作用与原电气线路相同;然后,各电机的操作方法不变;最后,改造原先老旧PC控制中的硬件接线,改为采用三菱PLC编程实现。

M5M万能工具磨床的技术改造

M5M万能工具磨床的技术改造

1 背 景
M M 万能 工具磨 床是 多用 途 机床 , 用 于磨 削 外 5 适 圆、 内孔及 平面 , 也适 用于 刃磨 一般切 削工 具 , 如绞刀 、 套式 扩孔 钻 、 种铣 刀及 齿轮 滚刀 等 , 各 还适 用 于磨 削各
种量 规 , 圆柱 形塞 规 、 如 卡规 、 度 塞规及 锥度 套规 等 。 锥 由于 M M 万 能 工具 磨 床 规 格 小 , 轮 窄 , 作 方 便 , 5 砂 操 故利 用率 较高 。
外 圆磨 来说在设 计 上 就存 在 很 多 问 题 : 轮 座 由两 个 砂
两 个组 合件 , 可方 便 的更 换 , 以利 提 高 夹 磨精 度 , 少 减 对 轴 承的污 染 。夹磨 轴 不 仅 可装 卡 盘 , 可 装 弹 簧 卡 并 头 ( 4m 以 内) 也 可 装 莫 氏 3号 以下 钻 夹 头及 莫 1 E ,
HUANG h r n S uo g
( h ax A rrfId s yG opC . Ld , a zo g7 3 1 , HN) S an i i at n ut ru o , t. H nh n 2 2 5 C c r
Absr c :Ths a tce d s rbe h r b e n h e s n n t e M5M n v ra o lg ndng ma h n eo e ta t i ril e c i s t e p o l ms a d t e r a o s i h u i e s lto r i c i e b f r i ta so mai n a d p t o wa d s cfc ta so main p o r m.Th tucu e o h r e d,ti— r n f r to n u s f r r pe i r n fr to r g a i e sr t r ft e wo k h a al so k,g n i g whe la i sta so e n ba n he d sr d r s ls tc i r dn e xs i r n fr d a d o ti s t e ie e u t. m

磨床改造方案

磨床改造方案

磨床改造方案
磨床改造方案通常包括以下几个方面的考虑:
1. 自动化改造:可以考虑对磨床进行自动化改造,通过添加伺服驱动器和PLC等设备,实现磨削过程的自动化控制。

这样可以提高生产效率和一致性,减少人工操作的错误。

2. 数控化改造:将磨床改造为数控磨床,可以通过安装数控系统和电脑控制软件,实现对磨削过程的数字化控制。

这样可以提高加工精度和重复性,减少操作难度和工时。

3. 结构改造:可以考虑对磨床的结构进行改造,以提高刚性和稳定性。

比如增加机床重量、改进导轨和滑块等部件的材质和设计,以降低振动和噪音,提高加工质量。

4. 冷却液系统改造:可以考虑对磨削过程中的冷却液系统进行改造,以提高冷却效果和废液处理效率。

比如增加冷却液供给管路和喷嘴,优化冷却液循环系统等,确保工件和磨削刀具的温度控制在合适的范围内。

5. 加工辅助系统改造:可以考虑为磨床添加加工辅助系统,如自动测量/检测系统、自动数据采集系统等,以提高加工效率和过程控制能力。

这些系统可以实时监测工件尺寸和形状,及时调整磨削参数,减少人为误差。

6. 安全性改造:可以考虑对磨床进行安全性改造,添加必要的安全装置,如紧急停机按钮、安全防护罩等,以确保操作人员
的人身安全。

此外,还可以对磨床进行定期的维护和检修,以保证设备的正常运行和使用寿命。

综上所述,磨床改造方案涉及到自动化、数控化、结构、冷却、辅助和安全等多个方面的改进措施,根据具体需求和实际情况,可以进行定制化的改造方案设计。

热轧厂轧辊磨床数控改造

热轧厂轧辊磨床数控改造

2006年第4期1概述柳钢2032mm热轧板卷生产线是从英国引进的一套二手设备,其中包括60t×6000mm和30t×6000mm的德国产瓦德里希轧辊磨床以及60t×7000mm的英国产丘吉尔轧辊磨床各一台。

这3台磨床拆运回来时已经无法正常使用,具体问题有:(1)设备缺损及老化情况严重。

磨床生产及停用年限已久,设备部件锈蚀严重,床身导轨刮痕较深,液压润滑系统、中心架、砂轮平衡架、部分电机及中心架等部件丢失。

(2)控制系统落后。

原有控制系统为模拟系统,其线路复杂,控制水平低,磨削精度差,无操作界面,主要电机均为小功率直流电机,无法适应目前的高精度高效率控制要求。

(3)设备资料不全,制作标准不一致,所有零部件均按英制标准制作,与我国现有及国际标准不通用。

因此,必须对这3台磨床进行改造。

2总体改造方案2.1磨床工艺配置(1)根据轧辊磨削工艺,磨床配置按轧辊类型来分配较为合理,即分为支撑辊磨床与工作辊磨床。

以减少更换中心架时间,提高效率。

(2)按轧制公里数经验值来推算轧辊更换周期,粗轧支撑辊换辊周期为1个月,精轧支撑辊换辊周期为2周。

按每根轧辊需磨削5小时计,需配置1台支撑辊磨床。

(3)由于粗轧机仅为单机架,粗轧工作辊可考虑与支撑辊共用一台磨床。

(4)精轧机工作辊换辊周期按4小时计,每天更换轧辊数量为12(根/套)×6(套/天)=72根;工作辊磨床有效使用率按70%计,即每天工作16小时,每根辊需磨削0.5小时计,1台磨床1天可磨削32根轧辊,再考虑到磨床故障时间及其它因素的影响,精轧工作辊磨床合理配置应为3台。

但从节省投资及投产初期产量不高的角度考虑,可暂时配置2台,并预留1台磨床的安装位置。

2.2控制系统改造(1)数控改造:磨床原有电控系统陈旧老化,磨床本体上的电气设备也仅保留了主要部件的电机。

该电机均为老式直流电机,容量偏小且无备件。

为了保证轧辊磨削精度,提高系统运行的可靠性及磨削效率,降低操作工劳动强度,原有电控系统必须完全更换,进行数控改造。

M84160轧辊磨床原静压磨头改造成动静压磨头方案

M84160轧辊磨床原静压磨头改造成动静压磨头方案

M84160轧辊磨床原静压磨头改造成动静压磨头方案M84160轧辊磨床静压主轴,为间隙内部反馈结构轴承,是靠主轴与轴承间隙节流,经反馈油槽反馈循环工作。

工作原理是主轴受力时主轴在轴承内产生偏移,间隙大的一边油液经反馈油槽反馈给另一边间隙小的油腔,使压力升高将主轴推向轴承中心方向,如此反馈循环工作。

实际上主轴突然受力反馈是来不急的。

为此进行如下动静压改造:改造采用轴承结构形式:一.改造:1.原砂轮架内磨头静压四腔轴承、主轴拆除报废。

2.重新设计轴承、主轴图纸。

3.主轴制作:4.磨头主轴锻造锻打。

(主轴材质采用38CrMoAiA)5.主轴扒皮粗车加工。

6.主轴热处理调质。

7.主轴粗车加工。

8.主轴高温热处理。

9主轴研中心孔。

10.主轴半精车加工。

11.主轴低温热处理。

12主轴研中心孔13.主轴精车加工。

14.主轴粗磨加工15.主轴低温定形热处理。

16主轴研中心孔。

17.主轴精磨加工。

18.主轴6滑键加工。

19.主轴螺纹加工。

20.主轴氮化热处理。

21.主轴精研中心孔。

22.主轴超精磨加工。

二.轴承制作:1.轴承离心浇铸。

2.轴承高温热处理。

3.粗车加工。

4.轴承低温热处理。

5.轴承精车加工。

6.轴承定型热处理。

7.轴承6油腔精加工。

8.轴承粗磨加工、精磨加工。

9.轴承冷装配。

10.磨头轴承5根研棒,铸造、车、磨加工。

11.轴承研磨、精研磨、精密加工。

12.主轴以轴承决对值进行间隙超精配磨。

14.箱体轴承进行液压冲洗。

15.主轴冲洗、在轴承内装配调整。

三.主轴轴承在进油前端设置一套不锈钢精密过滤器。

四.1.磨头供油液压站各液压阀,进行清洗检修调整,更换液压泵。

在油箱液压系统增设一套机械弹簧式油压蓄能器,来提供液压油在磨床突然断电,磨头贯性旋转时的液压油供给,避免磨床停电造成磨头无油惯性旋转对轴承的磨损及拉伤。

2.在磨头液压供油系统油液进磨头前端,油箱盖上增设一个100园压力继电器压力表,来控制磨头电机,确保磨头供油压力低于10kg时磨头不会旋转来保护磨头。

利用车床磨削加工中高辊筒的改装

利用车床磨削加工中高辊筒的改装

利用车床磨削加工中高辊筒的改装
胡锦川
【期刊名称】《江西机械》
【年(卷),期】1997(000)006
【摘要】本文介绍了将普通车床改装为中高辊筒磨床的方法,原理及有关设计计算。

【总页数】1页(P34)
【作者】胡锦川
【作者单位】江西省计算中心
【正文语种】中文
【中图分类】TS734
【相关文献】
1.车床加工辊筒中高工具简介 [J], 宋诚生;江路童
2.利用C5231立式车床加工双光辊辊筒 [J], 苑力力;王治华
3.改装车床进刀机构进行磨削加工 [J], 谢晓宇;李威
4.车床改装为辊筒花纹铣床及其传动原理 [J], 黄忠
5.废旧车床改装再利用——以CA6140车床的改装为例 [J], 刘迎来
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The rebuilding of the MK89160 type ROLL grinder
⊙TIAN Feng-li,LI Hai-bo,LI Shuai,(MCC Paper Yinhe Co.,Ltd,Liaocheng,Shandong Province,252600)MK89160型辊筒磨床的改造
⊙田丰利李海波李帅(中冶纸业银河有限公司,山东聊城 252600)
摘要:MK89160型辊筒磨床主要用于辊筒类零件的外圆表面磨削加工,为了扩大该磨床的加工使用范围,对其进行了改造,改造后的磨床既可节约能耗,又可降低操作者的劳动强度,提高工作效率,以实现一机多用的效果。

关键词:辊筒磨床、刀排装置、磨削、加工沟纹、走刀箱。

Abstract:
MK89160 type roll grinder mainly use for the cylinder outer surface grinding. For widening the processing scope, we rebuilt the roll grinder. Which is not only saved the power consumption ,reduced the operator’s labor intensity,but also improved the work efficiency and served several purpose.
Key words:
Roll grinder\cutter bar structure\grinding\grind groove\Grinding machine tool box
□专利技术:一种带有铣削胶辊沟纹刀排装置的辊筒磨床(200820227384.0);一种铣削胶辊沟纹的刀排装置(200820227385.5)。

1 前言
MK89160型辊筒磨床主要用于各种大型轴类零件、辊筒类零件的外圆表面磨削加工,适用于机械、造纸、冶金、塑料、橡胶等行业中。

该磨床主要由传动系统、床身(工件床身和砂轮架床身)、床头箱、溜板箱、砂轮架、中心架、冷却系统、润滑系统等组成,该磨床磨削直径范围为φ150~φ1800mm,最大磨削长度6000mm,最大承重12吨。

1
2
辊筒磨床改造前简图
MK89160型辊筒磨床的砂轮架床身分左右两段,其结构相同,均由若干纵向、横向筋板合理布置组成的箱体结构,V 形平导轨分布其前后,采用整体全防护形式,床身V 形导轨内侧设有斜齿条,供溜板箱带动砂轮架大拖板纵向移动使用。

砂轮架为机床的关键部件,其精度直接影响到机床的加工精度。

大拖板为砂轮架的支撑件,其上下分别有一条V 形平导轨,下导轨卧于床身上,可沿床身纵向移动,上导轨与下导轨相互垂直,砂轮架下体可沿其作横向进给运动,此进给运动由两部分组成,即机动快速进给和手动微量进给。

砂轮架的横向快速移动是由一台普通电机驱动,通过蜗轮蜗杆机构带动砂轮架快速移动,机动快速移动速度为1500mm/min ;砂轮架的横向设有一套手轮进给机构以实现砂轮架的横向微量进给,手动微量进给量通过砂轮架上方手轮处刻度盘读出,其最小进给单元为0.01mm 。

砂轮架的纵向移动由交流伺服电机驱动,通过蜗轮蜗杆机构后经两级齿轮降速由双小齿轮机构带动拖板纵向运动。

溜板箱把合在砂轮架上,为砂轮架纵向移动的动力源,由交流伺服电机驱动。

根据大型辊筒的特点,该磨床采用双床身(工件床身和砂轮架床身)结构,采用中心架支撑工件的定位方式,主传动以拨盘形式将动力传递给工件,为适应小直径工件的磨削加工,该磨床还可采用万向联轴节来传递扭矩。

2 背景
在造纸、橡胶等行业中很多胶辊辊面要求加工沟纹,以增加其脱水能力, 辊面粗糙度要求较高,除有较高的圆度、圆柱度外,还要求有较高的沟纹质量,MK89160型辊筒磨床原设计只能对胶辊进行磨削,保证辊面的粗糙度、中高度等基本精度要求,却不能加工沟纹,胶辊加工沟纹必须在磨床上磨削之后将其卸下,再装卡到车床上进行加工,因此磨削和加工沟纹就需要对胶辊进行两次装卡、找正,这样装卡、找正时间长,又难以保证加工件的同轴度要求。

而传统的在车床上利用车刀或单个锯片铣刀加工沟纹的方法,加工的沟
纹呈螺旋状或环状,呈环状的沟纹一次进刀只能加工一条,实验证明,螺旋状沟纹脱水效果比环状沟纹的脱水效果差。

这种在车床上对胶辊进行加工沟纹,不仅加工效率低,而且加工出来的沟纹很难保证尺寸一致。

3 具体改造方案及实施
在MK89160型辊筒磨床的溜板箱上增加一套加工胶辊沟纹的刀排装置。

该刀排装置主要由刀排、主轴、主轴支撑装置、上溜板、丝杠、刻度盘、进给手柄、下溜板、传动系统等组成。

下溜板和上溜板中间有丝杠带动横向进给刻度盘及进给手柄,在上溜板上方固定有主轴支撑装置,主轴支撑装置的内部有主轴,主轴一端是由多片锯片铣刀组成的刀排, 锯片铣刀之间用刀垫隔开,主轴另一端是传动系统,下溜板与下方底座相连,该刀排装置通过底座固定在辊筒磨床的走刀箱和砂轮架之间。

在改造后的辊筒磨床上对要求加工沟纹的胶辊进行辊面磨削后,直接利用新增的刀排装置对辊面进行沟纹的加工。

按待加工胶辊沟纹加工要求,安装好圆铣刀及刀垫,圆铣刀厚度即为加工沟纹的沟槽宽度, 刀垫的厚度即为沟槽之间的距离,刀排上圆铣刀的片数即为一次横向进刀加工沟纹的条数。

刀排安装完成后,直接启动刀排的传动系统,通过调整刀排进给手柄,实现刀排装置的横向进刀、退刀,刻度盘在圆周上均匀分有100个刻度,进给手柄沿顺时针方向每转动1个刻度,刀排横向进刀25微米,进给手柄沿顺时针每转一周,刀排横向进刀2.5mm,退刀时给手柄沿逆时针方向旋转即可。

圆铣刀接触胶辊辊面后,刀排的横向进给量即为沟槽深度,完成一次进刀、退刀后,通过调整走刀箱使溜板箱沿床身纵向移动,进而实现刀排装置的纵向移动,继续下一次的进刀、退刀,最终完成沟纹的加工。

3
4 辊筒磨床改造后简图
4 结论
胶辊在改造后的辊筒磨床上磨削之后直接利用新增的刀排装置进行沟纹的加工,磨削辊面、加工沟纹只需装夹一次就可以完成,不需要二次装卡、找正,这样既保证了加工件的同轴度要求,又可以降低操作者的劳动强度,提高工作效率。

利用改造后的辊筒磨床上新增的刀排装置加工沟纹,可以一次加工多条沟纹,加工的沟纹呈环状,脱水能力强,利用该刀排装置加工沟纹不仅能保证沟纹尺寸一致,而且加工效率高。

参考文献:
[1] 成大先.机械设计手册.北京:化学工业出版社,2002
[2] 陈克复.制浆造纸机械与设备[M ].北京:中国轻工业出版社,2003
[3] 张新平等.制浆造纸工程.北京:中国轻工业出版社,1989。

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