加工技术与机床
机电工程技术2017年第46卷第05期
DOI: 10. 3969 /j. issn. 10099492. 2017. 05. 004
陶瓷轴套旋转超声加工机床控制系统研究
赵祥，张永俊，姚震，陈彩虹，黎志国（广东工业大学机电工程学院，广东广州510006)
摘要：近年来，越来越多的运动部件采用陶瓷轴套。其加工质量、配合精度的高低将直接影响运动部件的工作性能，加工精度对机械系统的正常使用很重要。由于陶瓷的硬脆特性，旋转超声技本被视为其最佳的加工工艺手段之一，而国内旋转超声加工机床的核心技术相对滞后。针对陶瓷轴套加工特点，研制出一台利用三菱PLC和显控触摸屏进行运动控制的旋转超声内孔研磨
前加工。
关键词：陶瓷内孔；旋转超声；PLC；松下伺服；微型光电开关；自动运行
中图分类号：TH6TH39
文献标识码：A
文章编号：10099492(2017)05002203
ControlsystemofRotaryUltrasonicMachineforCeramicInnerHole
ZHAO Xiang,ZHANG Yongjun，YAO Zhen,CHEN Cai-hong,LI Zhi-guo
(School of Mechanical and Electrical Engineering, Guangdong University of Technology, Guangzhou 510006, China) Abstract: In recent years., more and more moving parts adopt ceramic bushing. The processing quality, cooperate with the precision of height will directly affeet the perfomance of the moring parts, machining accuracy is very important to the normal use of mechanical systems. Because of the hard britle characteristics of ceramic, rotary ultrasonic technology is regarded as one of the best means of processing technology, and the core of the domestie rotary ultrasonic machine tool technology lags behind. According to the
characteristics of the ceramic bushing processing, developed a u
e of mitsubishi PLC and touch screen display control for motion control
of rotary ultrasonic inner hole grinding machine. This paper introduces the principle of machine tool structure, hardware and software design of the control system. The machine can realize ceramic bushing hole low cost, high efficiency, high surface quality of the grinding process
Key words: ceramic inner hole; PLC; Panasonnic servo motor; miniature photoelectric switch; autorun
0引言
近年来，越来越多的运动部件采用陶瓷轴
套。其加工质量、配合精度的高低将直接影响运动部件的工作性能，加工精度对机械系统的正常使用很重要。由于陶瓷的硬脆特性，旋转超声技术被视为是加工硬脆材料最佳的加工工艺手段之一1-1。
国外的旋转超声加工机床，主要有德国的
DMG超声加工加工机床，其加工性能稳定，但价格昂贵，高昂的价格也是多数用户望而止步的重要原因。国内的旋转超声加工机床，只有少数几家高校研制出样机，未见其大规模、工业化的推广，而专门针对陶瓷小孔的旋转超声加工机床更
是罕见，研制出这系列机床已经迫在眉睫8-1叫。
本研究基于三菱PLC、显控触摸屏、松下伺服电机和欧姆龙微型光电开关，研制出陶瓷内孔旋转超声加工机床，径向伺服电机控制工具头的径向进给运动，实现小孔的内表面成型。轴向伺服电机控制内孔轴向的磨削，实现通孔的磨削。介绍了机床结构原理，控制系统的软硬件设计。该机床可实现陶瓷轴套内孔低成本，高效率，高精度，高表面质量的研磨加工。
1陶瓷轴套旋转超声加工机床总述 1.1结构及工作原理
陶瓷内孔旋转超声加工机床主要包括机架，
*广东省科技计划项目（编号：2016A010102017)；广州市科技计划项目（编号：201605030007）
收稿日期：20170122 万方数据
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