變頻器和雙端面磨床加工質(zhì)量之間的小秘密：

    跟著電子技術(shù)的發(fā)展，變頻調(diào)速技術(shù)越來(lái)越遍及，尤其在機(jī)械加工職業(yè)，變頻器的應(yīng)用收到了很好的作用。變頻器的無(wú)級(jí)調(diào)速、軟啟動(dòng)、恒轉(zhuǎn)矩輸出極大地滿意了機(jī)械加工設(shè)備對(duì)恒速度、恒轉(zhuǎn)矩的要求。雙端面磨床在加工過(guò)程中受負(fù)荷改動(dòng)而發(fā)生旋轉(zhuǎn)速度的改動(dòng)，易呈現(xiàn)震刀紋質(zhì)量問(wèn)題。將變頻調(diào)速技術(shù)應(yīng)用于內(nèi)、外圓雙端面磨床上，經(jīng)過(guò)改動(dòng)磨頭電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)速度及頻率，能夠避免直波紋的呈現(xiàn)，進(jìn)步加工精度和加工功率。

    1.影響雙端面磨床加工質(zhì)量的首要原因

    外圓雙端面磨床加工過(guò)程，因加工工件的形狀、尺度、工件材質(zhì)以及磨削量、磨削參數(shù)的改動(dòng)，加工負(fù)荷不斷改動(dòng)。當(dāng)加工工件內(nèi)徑小，磨削進(jìn)給少，砂輪磨削力小，加工負(fù)荷就小。當(dāng)加工大內(nèi)徑長(zhǎng)套筒類工件時(shí)，工件旋轉(zhuǎn)的電動(dòng)機(jī)在低速段，砂輪進(jìn)給量大，砂輪磨削力也在變大，此刻加工負(fù)荷就大。因負(fù)荷的改動(dòng)形成電動(dòng)機(jī)很難在恒轉(zhuǎn)矩、恒速度下運(yùn)轉(zhuǎn)。一起，速度的改動(dòng)改動(dòng)了主軸、磨頭等振蕩頻率及幅值，加工后工件加工面呈現(xiàn)了直波紋、粗糙度超差等質(zhì)量問(wèn)題，不能滿意工件加工的質(zhì)量要求。

    2.雙端面磨床在運(yùn)動(dòng)中發(fā)生振蕩的原因剖析

    一般雙端面磨床由3個(gè)振蕩源組成：一是主軸電機(jī)，首要負(fù)責(zé)工件的旋轉(zhuǎn)；二是磨頭電機(jī)，經(jīng)過(guò)皮帶傳動(dòng)帶動(dòng)磨削砂輪的高速旋轉(zhuǎn)（含磨頭軸承和砂輪動(dòng)平衡的好壞）；三是油泵電機(jī)，負(fù)責(zé)磨頭的前后移動(dòng)和工件的左右移動(dòng)（有的設(shè)備將油泵電機(jī)體系改為單獨(dú)的液壓工作站，能夠取消此項(xiàng)震源）。任何旋轉(zhuǎn)和移動(dòng)設(shè)備都不可避免地發(fā)生振蕩，見(jiàn)圖1。X軸代表轉(zhuǎn)速，Y軸代表振蕩幅值。變頻器應(yīng)用將改動(dòng)交流電機(jī)供電的頻率和幅值，然后改動(dòng)其運(yùn)動(dòng)磁場(chǎng)的周期，到達(dá)平滑控制電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的目的。如果將磨頭電機(jī)加裝匹配的變頻器，經(jīng)過(guò)改動(dòng)頻率，減小磨頭電機(jī)振蕩曲線2的幅值，然后下降曲線1、曲線2疊加后的振蕩幅值，減小磨削過(guò)程中發(fā)生的共振，確保加工工件的精度要求。

    3.加裝變頻器在內(nèi)、外圓雙端面磨床上的作用

    公司二機(jī)車間有一臺(tái)M1432A外圓雙端面磨床，擔(dān)負(fù)著動(dòng)車轉(zhuǎn)軸磨削工序。該設(shè)備運(yùn)用近30年，各方面性能老化，加工精度已很難滿意工藝要求，設(shè)備在磨削工件時(shí)會(huì)發(fā)生直波紋，經(jīng)過(guò)事業(yè)部、車間設(shè)備技術(shù)人員與設(shè)備修理人員對(duì)該設(shè)備進(jìn)行研究剖析，共同認(rèn)為是砂輪線速度與工件旋轉(zhuǎn)線速度在頻率上相互干與，砂輪在加工轉(zhuǎn)軸、軸套過(guò)程中發(fā)生共振而形成的，處理方案就是改動(dòng)砂輪主軸電機(jī)頻率及轉(zhuǎn)速，減小共振，然后消除轉(zhuǎn)軸的直波紋。車間設(shè)備員、電氣技師經(jīng)過(guò)反復(fù)洽談核算，轉(zhuǎn)軸最佳磨削轉(zhuǎn)速820r/min，磨頭砂輪的轉(zhuǎn)速3000r/min，根據(jù)轉(zhuǎn)速與頻率成反比，斷定外圓雙端面磨床磨頭電機(jī)技術(shù)參數(shù)為功率4kW、轉(zhuǎn)速1440r/min、頻率50Hz與極數(shù)4對(duì)比，認(rèn)為此變頻器能夠應(yīng)用。最終斷定變頻器的額定功率15kW，頻率28.5~300Hz，公司及時(shí)采購(gòu)，經(jīng)過(guò)車間裝置、調(diào)試，最終處理了轉(zhuǎn)軸磨削過(guò)程中呈現(xiàn)直波紋的問(wèn)題。

    借鑒在外圓雙端面磨床添加變頻器，處理直波紋質(zhì)量問(wèn)題的經(jīng)歷。事業(yè)部對(duì)車間內(nèi)圓雙端面磨床的磨頭電機(jī)選型、匹配合適的變頻器。參數(shù)為功率5.5kW、轉(zhuǎn)速2900r/min、頻率50Hz、極數(shù)2。裝置運(yùn)轉(zhuǎn)后，成功處理了內(nèi)圓雙端面磨床的直波紋質(zhì)量問(wèn)題。

    4.結(jié)束語(yǔ)

    經(jīng)過(guò)加裝變頻器，極大地進(jìn)步了雙端面磨床加工功率，由加裝變頻器前的每天每臺(tái)設(shè)備磨8根轉(zhuǎn)軸，添加為每天每臺(tái)設(shè)備可磨16根轉(zhuǎn)軸。車間后續(xù)又對(duì)兩臺(tái)雙端面磨床加裝變頻器，都成功地處理了轉(zhuǎn)軸磨削后的直波紋問(wèn)題。經(jīng)過(guò)此次改善，不光進(jìn)步了設(shè)備加工精度，處理了車間生產(chǎn)的瓶頸工序。一起，節(jié)省了能源。

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