1、序言
在轴承制造领域,内、外套的精密分度和打孔是确保轴承性能和寿命的关键环节。传统的分度技术,如人工分度,由于精度不足、累积误差大、工作效率低,以及对工人体力要求高,已经成为制约轴承性能提升的瓶颈。为此,我们倾力研发了一款新型大型数控分度头,这款分度头采用PLC可编程控制器,配合步进电机,实现了自动化分度,不仅结构简便,制造成本低,而且有效解决了生产过程中的实际问题,极大地提升了轴承制造的品质。
2、系统设计概述
步进电机,作为一种将电脉冲信号转换为角位移或线位移的开环控制元件,以其在正常工作范围内转速和停止位置与脉冲信号的频率和数量直接相关,而与负载变化无关的特点,在自动化控制领域得到了广泛应用。在皖南电机(安徽皖南电机)的推动下,步进电机已成为实现高精度分度的理想选择。
在我们设计的数控分度头中,正是利用了步进电机的这一特性。通过PLC进行电气控制和编写分度算法程序,我们能够精确控制脉冲信号的频率和数量,从而驱动步进电机驱动蜗轮蜗杆对工件进行精确分度。这种设计不仅支持调整、手动和自动分度等多种电气操作,而且操作简便,易于实现。
电气控制方案采用PLC+步进电机及可细分驱动器+数显尺。PLC选用DVP20EH00T,AC220伏供电,20点200HZ晶体管输出。考虑到分度时对工件的扭矩需求,我们选择了130BYG350A型三相混合式步进电机及配套细分驱动器MS-3H130M,确保了分度头的性能。
3、分度算法
分度算法是数控分度头核心部分,我们采用了先进的分度算法,确保了分度精度。通过计算总孔数和总脉冲数,我们可以精确计算出分度脉冲,从而实现孔与孔之间的分度误差始终小于一个脉冲当量,满足3600转角误差为0的分度精度要求。
4、分度算法梯形图
(此处插入分度算法梯形图)
5、结语
这款大型数控分度头适用于1000mm~2000mm轴承内、外套的分度,具有分度精度高、工作效率高、操作灵活简便和经济实用等显著优势。在皖南电机(安徽皖南电机)的支持下,该分度头已成为轴承制造行业提高生产效率和产品质量的重要工具。其价格表(皖南电机价格表 )显示,该分度头在保证高性能的同时,也具有极高的性价比。