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軸承知識
無心磨床加工“ 倒拖”的消除方法

無心磨床(Centerless Grinding Machine),是不需要采用工件的軸心定位而進行磨削的一類磨床,主要由磨削砂輪、調整輪和工件支架三個機構構成,其中磨削砂輪實際擔任磨削的工作,調整輪控制工件的旋轉,并控制工件的進刀速度,至于工件支架乃在磨削時支撐工件,這三種機件可有數種配合的方法,但停止研磨除外,原理上都相同。

在加工氣閥和銷子等圓柱形零件時,常采用無心磨床加工外徑。但因零件外徑不同,因此要求導輪轉速可變。現國內常采用簡單的單相可控硅調速裝置,調整導輪的速度。

由于加工零件直徑較小,要求導輪的轉速也比較低,以便降低可控硅裝置的輸出電壓和負載能力。在實際生產中,因毛坯超差或其它原因,造成單位時間內磨削量增大,砂輪磨削工件所產生的磨削力,會使導輪轉速發生變化,這種現象稱為“倒拖”。由于導輪被“倒拖”,當導輪轉速調整為20r/min時,導倫在加工中的實際轉速會隨砂輪磨削轉速上升到10r/min,砂輪退出磨削時,導輪轉速又降倒0。轉速波動達百分之二百,嚴重影響產品質量和安全生產。實測電機電流:在磨削過程中,電流由正常1.5A下降到0A,而后又回升到1.5A。用示波器觀察也可以看到,可控硅在砂輪磨削過程中己經關斷,電機完全處于失控狀態。

經檢查,調速系統各環節工作正常,輕載時導輪轉速連續可調。造成磨削過程中可控硅關斷的原因是:由于電機被“倒拖”而轉速上升,電流下降,使可控硅裝置的給定電壓低于電機端電壓,造成可控硅關斷。此時,電機實際上運行在發電機狀態。

為了消除“倒拖”影響,機床廠曾專門設計了加載荷裝置,這就需要在機床上增加部件,結構就變得復雜了。通過上面分析可知,“倒拖”時電機處于發電機運行狀態。若應用可逆系統工作原理,在此時提供電流通道,使電樞電流反向。則可使電機在高于給定轉速(指正常磨削時導倫電機的轉速,通常磨削零件直徑在25mm以下時,電機轉速為50r/min以下)時進行制動,就能達到穩定轉速的目的。我們采用在直流電機兩端并聯一個電沮的方法,使導輪在轉速高于給定轉速時,為處于發電機狀態的電機提供制動電流,限制轉速上升,而有效地消除了電機被“倒拖”的影響,保持轉速基本穩定。另外,我們在電阻回路中串入開關,保證電阻只在導輪低速磨削時接入,以防止其他時候電阻消耗能量。

采取這種措施,不但能保持導輪轉速穩定,還可提高機床的加工能力(增加磨削量)。所以對工作在低速運行狀態下的直流電機,均可用這種方法消除“倒拖”。由于電阻是并聯在電機電樞繞組兩端,即直接接在可控硅整流電壓輸出端,因此不能單純追求制動效果而減小電阻,這樣會造成正常工作時電阻分流太大。所并電阻值應由大向小進行調節,我們用RX-20,功率10W的電阻,正常工作時分流值為1A,對20A可控硅影響不大;制動時電機電流也為1A,對電機也無影響,本電路對加工直徑為25mm以下的軸類零件效果較好,零件直徑大,要求導輪轉速高,則電阻消耗較多,不宜使用。

來源:工具商情

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發布時間:2025-02-07


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