高速数控轧辊磨床供油试验平台的设计

基于国产传统数控轧辊磨床的现有技术,分别设计了高速数控轧辊磨床静压、动压及动静压、低压润滑3种供油系统,在此基础上,开发出了高速数控轧辊磨床液压供油试验平台,为高速数控轧辊磨床的国产化提供了有力的支撑。     

高速精密轧辊磨头实验平台机械系统的设计及其性能研究

为了给高速精密轧辊磨头磨削性能的研究提供实验条件,设计了一种供研究用的高速轧辊磨头实验平台。此实验平台通过模拟负载系统来代替磨床工件的进给系统,可缩短试验周期、降低实验成本。在此基础上,为了检验高速轧辊磨头实验平台的性能,利用有限元分析软件对实验平台的整体结构和关键零部件进行静力学及模态分析。分析结果表明:该高速精密轧辊磨头实验平台可以满足强度和刚度等性能要求。     

流固耦合作用的高速精密轧辊磨头动静压轴承油膜性能研究

根据一种高速精密轧辊磨床可调式动静压轴承的工作原理求出其在不同接触状态时所受的接触力。采用双向流固耦合分析方法,对轴承处于正常挤压、极限松弛和极限挤压状态时在不同供油压力情况下的轴承润滑油膜的压力分布及其静力学分析,用以满足国产高速精密轧辊磨头综合测试实验的要求。结果表明:随着轴承供油压力的增大,轴承油膜的油膜压力增大,轴承的形变量减小;随着轴承挤压程度的加深,轴承的油膜压力增大,应变加剧;随着主轴旋转速度增大,轴承油膜的油膜压力增大。     

高速轧辊磨床砂轮主轴电气调速系统的开发

为促进国产高速轧辊磨床的开发,根据高速轧辊磨床砂轮主轴电气调速的特点与要求,基于Siemens SimoDrive611伺服驱动器和6RA70 SIMOREG DC MASTER系列整流器,分别开发了高速轧辊磨床砂轮主轴的交流和直流调速系统。结果表明:两种调速方式各有优势,均能实现砂轮线速度为80 m/s的高速轧辊磨床砂轮主轴的电气调速。     

高速精密轧辊磨头液体止推轴承油膜性能的数值分析

高速精密轧辊磨头止推轴承的性能是影响轧辊磨床加工稳定性和精度的重要因素。Roynolds方程是滑动轴承油膜压力计算的基础,文中基于有限差分法,对Roynolds方程进行量纲一化处理,并借助MATLAB软件强大的符号运算、数值计算及图形可视化处理功能,进行编程计算,求解了高速精密轧辊磨头止推轴承油膜的完整二维流动Roynolds方程。求解结果表明:液体静压止推轴承具有很高的承载能力和较高的油膜刚性,保证了磨头主轴的旋转精度和运动精度。研究结果对于高速轧辊磨床的整体设计具有一定的参考价值。     

一种可调式高速精密轧辊磨头的模态及谐响应分析

磨头是高速精密轧辊磨床的核心部件,其动态性能的好坏直接影响整个磨床的性能。因此,为了保证砂轮线速度为80 m/s的一种可调式高速精密轧辊磨头能够满足实际工况的要求,需对其进行模态及谐响应分析。结合两者结果进行分析来判断磨头的结构是否合理、材料选择是否正确、是否满足现实工况的要求以及确定结构的薄弱区域。分析结果表明:磨头上与砂轮结构以及主轴相关联的结构合理、选材正确,能够满足现实工作的要求;确定了卸荷装置为整个磨头的薄弱区域并提出了使用强度更高、弹性模量更大的材料来铸造卸荷装置的优化目标。     

基于OPC UA的轧辊磨床PC端数控软件开发

基于OPC工业接口,结合SINMERIK 840Dsl开放式数控系统、SIMATIC S7-300 PLC等设备,在PC端开发一套数控轧辊磨床系统。该PC端数控轧辊磨床系统采用Qt5.9开发工具结合OPC基金会的开源代码进行开发,实现对数控轧辊磨床的远端数据监控、控制与监测。该软件相较传统的开放式OEM软件具备更好的开放性,能够较好地与具有OPC接口的其他平台进行连接,可以有效解决数控系统的"信息孤岛"问题。     

数控轧辊磨床头架可回转主轴的设计

介绍了一台数控轧辊磨床的头架可回转主轴轴系的设计过程。重点分析了轴承的选择、支承跨距的合理布置、滚动轴承的消隙和轴承的润滑方式。根据数控轧辊磨床的特点,对主轴系统进行了结构设计。通过对数控轧辊磨床头架可回转主轴的有限元分析,优化了主轴系统。数控轧辊磨床的头架可回转主轴轴系的设计成功,对提高磨床头架主轴的回转精度、承载能力和刚性提供借鉴。     

高速电主轴轴承温度影响因素研究

选取电主轴温升为研究对象,分别验证油气润滑系统与冷却系统的工作参数对高速电主轴工作性能的影响。采用单一因素实验法,通过电主轴实验平台对不同工况下电主轴后端轴承温升进行实验分析。结果表明：在冷却水流量为034 L/min、润滑压力为040 MPa、供油间隔为120 s时电主轴温升较小。     

国产压铸机润滑系统的改进

国产Ｊ１１１００型压铸机润滑系统原设计为单泵供油,润滑点依次按距离布置于主油路上,主油路延伸距离很长且较细（内径４ｍｍ）。由于润滑系统为开放式供油,这种方式的缺点是,随着供油距离和供油点数的增加,供油压力逐步下降。具体表现为离润滑泵出油口距离近的润...     

面向高速钢轧辊材质磨削的磨床电解磨削装置控制系统研发

针对高速钢轧辊材质的修复问题,展开高速钢轧辊材质电解磨削装置控制系统研发工作。基于普通外圆磨床的机床,以S7 200 SMART系列PLC为控制器对阴极进给系统、电解液供液系统和加工系统进行控制。其次,展开高速钢轧辊材质电解磨削装置控制系统的硬件、软件以及人机交互设计,该控制系统具有自动对刀、故障检测等模块化功能。再者,对加工间隙控制提出了一种带修正因子的模糊控制器-PI双模控制方法,建立MATLAB/Simulink仿真模型,其结果表明该控制方法效果理想,鲁棒性强,可整定控制器增益参数,并将该算法编程于PLC中,最终可实现加工间隙控制过程稳态误差小、超调小、响应快、稳定性好。最后,展开预实验,探究了加工间隙以及温度对加工电流的关系,结果表明加工电流随加工间隙的增加而减小,随温度的升高而增加。     

矫平剪板机组控制系统设计

设计一套矫平剪板机组控制系统,矫平剪板机组中的控制对象主要有直流矫平电机、多个交流异步电机、液压缸和液压马达。该控制系统采用无锡汇联的S2N-24MR型号PLC作为控制器,实现对各个控制对象快速准确的控制;采用威纶的TK6100iV5型号触摸屏作为人机界面,实现参数的设定和显示;采用欧陆590作为调速器,实现对直流矫平电机的启停和速度控制。该控制系统具有自动、手动和点动3种工作模式,可以满足不同工况的需求;在一个工作周期内采用高速运行和低速运行相结合的方式,有效地保证了矫平剪板的精度,定长剪板精度达到1 mm/1 000 mm。该控制系统已经应用于实际生产,取得了良好的控制效果,满足了预期的设计要求。     

曲轴磨床PLC数控系统设计

采用日本三菱公司FX2N PLC和速度控制与定位控制等特殊模块组成曲轴磨床数控系统，完成曲轴磨床的闭环细磨，提高了系统的可靠性和磨床加工精度。     

机床行业激光切割机控制系统的研发

为了满足国产激光切割机高速、高精度技术要求,研发出了一整套激光切割机控制系统。该系统将EtherCAT网络型高速运动控制和高精度机器视觉检测相结合,解决了传统金属切割设备采用普通PLC或单片机控制存在的接线复杂、运行速度慢、维修难度大和设计不灵活等问题。采用全自动机器视觉检测,替代了人工检测。调试结果表明:该系统不仅自动化程度高,可实现激光切割机高速、高精度运行,而且在产品品质也得到很大的提高,为国产激光切割机升级改造提供了强有力的技术支撑。     

曲轴后端凸缘油封面再制造机床的设计

针对曲轴后端凸缘油封面的失效,结合复合纳米电刷镀技术,设计了曲轴后端凸缘油封面再制造机床,实现曲轴的批量化、自动化再制造。曲轴后端凸缘油封面再制造机床由磨削装置、刷镀装置以及镀液循环装置组成,在刷镀装置中可通过手柄调节镀笔与工件之间的距离和压力。刷柄内置压力传感器,可监测刷头与工件之间的压力,以便调节镀笔,为修复曲轴后端凸缘油封面提供最佳参数。通过模块划分,将机床控制系统分为装卸模块、磨削模块和刷镀模块;机床系统选用的控制器为PLC,实现了逻辑控制、定时、计数等功能。该机床操作简便,自动化程度高,可修复不同规格的曲轴。     

PLC在液压机控制系统改造中的应用

将YA32—315型四柱式液压机由继电器控制改为可编程控制器（PLC）控制,对原有下顶出缸的液压油路控制系统进行改进,通过高精度比例溢流阀和PLC的模拟输入输出模块对顶出缸的油压进行控制,并结合板材变压边力成形工艺,在单动液压机上实现变压边力控制。在板材成形过程中通过可编程控制终端对成形力、压边力及凸模行程进行实时监视和控制。