丹佛斯虚拟主轴功能在曲轴数控机床的应用

曲轴是发动机中承受冲击载荷，传递动力的重要零件。由于曲轴工作条件恶劣因此对曲轴材质以及加工技术、精度、表面粗糙度和动平衡要求十分严格。

目前国内曲轴精加工多采用进口的随动数控机床，精度虽然很高，但价格十分昂贵，一般客户难以接受。济南机床四厂开发出一款曲轴数控磨床，采用丹佛斯虚拟主轴技术来实现两个夹件手的位置同步，从而保证曲轴加工的精度。

曲轴精加工工艺简介：

曲轴精加工主要是对成型曲轴进行打磨处理，使表面粗糙度和曲颈的同轴度达到一定的技术要求。表面的粗糙度较易实现，中型曲轴的同轴度一般为0.03-0.08mm，要实现此精度比较困难。在此数控系统中，采用双电机同时夹件，一电机负责打磨。原理如图所示：

图一：机械原理图

从图中我们可以看出，两电机夹着一工件旋转，数控系统控制磨盘左右缩进来对曲颈进行打磨。为了保持同轴度，曲颈必须同轴旋转，那就要求曲轴主轴的运动轨迹是一标准圆圈。此系统的控制难点在于两减速机轴必须完全位置同步，否则无法保持曲颈的同轴度。

虚拟主轴方案：

根据工艺要求和设备的具体情况，我们提出了采用丹佛斯同步卡的虚拟主轴控制方案。

                      图二：电气方案设计图

该方案使用配带同步卡的丹佛斯变频器两台，第一台变频器采用虚拟主轴功能，第二台变频器使用位置同步功能，同时两台变频器各自进行速度闭环。

如图所示：每台电机后都装有24V增量编码器，其信号送到各自的变频器端子32,33内来作为速度闭环的反馈信号。减速机后装有5V

投诉建议