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SyncPos控制器在齒輪精密加工中的應用

企業(yè)：丹佛斯（天津）有限公司領域：自動化軟件行業(yè)：石油天然氣
點擊數(shù)：995 發(fā)布時間：2009-06-16 01:50:14
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齒輪毛坯經(jīng)過初加工后需要進行淬火處理以達到應有的硬度。但是經(jīng)過淬火處理后的齒輪會產(chǎn)生相應的變形，從而影響齒輪的出廠精度。因而淬火后的精密磨削工藝便成為提高齒輪出廠質(zhì)量的重要保障條件。

對淬火后的齒輪進行加工時，磨削砂輪和齒輪之間的配合十分重要，也是影響齒輪磨削質(zhì)量的重要因素。二者之間傳統(tǒng)的配合方式是采取機械聯(lián)動結(jié)構實現(xiàn)的。也有使用變頻器配合同步電機實現(xiàn)聯(lián)動的。這些方式有其優(yōu)勢，也有其不足之處。前者的問題主要是機械系統(tǒng)自身精度問題。特別是長時間使用后的磨損產(chǎn)生的誤差是較為突出的問題。后者則體現(xiàn)在同步電機運行時定轉(zhuǎn)子間相位容易受到負載變化的影響問題。不論是前者的磨損問題，還是后者的相位穩(wěn)定問題都將最終影響到產(chǎn)品的加工質(zhì)量。

為瞭解決上述問題，我們?yōu)槟硻C械設備工廠的齒輪精密加工磨床進行了改善設計。改善設計的主要措施則是使用Danfoss的VLT 5000變頻器及其可規(guī)劃同步控制器對被磨削齒輪和磨削砂輪進行同步控制。由于該類設備的運行基本屬于無間隙加工過程。因此，無論是系統(tǒng)的同步性能，還是PID的調(diào)節(jié)運行都具有十分特別的要求。其同步跟蹤穩(wěn)定性和PID的調(diào)節(jié)過程都必須嚴格限定在磨削工藝允許的誤差范圍內(nèi)，任何累計誤差，甚至瞬間的超調(diào)都將引起加工的失敗。

在加工過程中，磨削砂輪每轉(zhuǎn)過一圈，被磨削齒輪將轉(zhuǎn)過一個齒。通常在理想情況下，加工過程中，被磨削齒輪旋轉(zhuǎn)數(shù)周后，砂輪與齒輪將不應再有接觸而處于密貼狀態(tài)。此時的Δ 0。為了保持這種狀態(tài)，在連續(xù)加工過程中，就要求磨削砂輪和被磨削齒輪之間保持嚴格的同步關系。VLT 5000的SyncPos卡正是這種保障條件的關鍵部件。

SyncPos通過檢測砂輪和齒輪的轉(zhuǎn)速（相位）并進行比較，然后進行相應的調(diào)整，以補償由于種種原因引起的二者之間的相位波動，從而保證它們之間相位的相對穩(wěn)定。

使用SyncPos的主要優(yōu)點是在整個運行過程中，無論系統(tǒng)靜止，加減速及高低速工況，都完全保障砂輪和齒輪的相位同步狀態(tài)，從而為加工過程中的各種操作提供了極大的方便，大大提高單機效率。

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