定子曲线精密磨削数控技术的研究.doc

定子曲线精密磨削数控技术的研究

定子曲线的磨削质量主要受工作台的运动精度和磨削点线速度的影响。为了提高工作台的运动精度，采用光栅尺对工作台的综合误差进行在线检测，并进行实时补偿；为了保证磨削点线速度恒定，采用变频器实时调整砂轮转速；同时对砂轮半径进行补偿，以保证工件的轮廓精度。实际的加工结果获得了满意的磨削质量。

前言 叶片泵工作压力较高，流量脉动较小，而且工作平稳，噪声较小，寿命较长，因此有较广阔的应用领域。定子作为叶片泵的关键零件，其曲线形状和加工精度直接决定了叶片泵的性能和工作寿命。因此，不仅要设计出优良的定子曲线，而且要加工出高精度的内曲线型面。在设计出优良定子曲线的基础上，如何加工出高精度的定子内曲线型面是重点研究的对象。目前，定子普遍采用的加工方法是磨削加工，而影响磨削质量的因素主要是工作台的误差(制造误差、装配误差、丝杠弹性变形引起的误差、反向间隙引起的误差、精度误差等)和砂轮线速度。工作台的误差直接影响到实际轮廓误差，而砂轮线速度则由于砂轮磨损而变化，从而影响了磨削的质量。 受某企业委托，开发了一台定子曲线数控磨床。为了提高定子曲线磨削的质量，从两个方面进行了研究：一是工作台的运动精度对磨削质量的影响，二是砂轮的线速度对磨削质量的影响。

1 定子曲线数控磨床的结构

图1 数控磨床结构简图 数控磨床的结构示意图如图1所示。该磨床主要由以下几个部分组成： (1)工作台。工作台可做X、Y两方向的进给运动，其驱动机构都是伺服电机加滚珠丝杠，通过两轴联动实现工作台的精密平面运动。 (2)伺服控制部分。伺服控制部分主要由工业计算机(IPC)、运动控制卡(PCI1240)、接口电路以及相应的通讯、控制软件组成，它以PCI1240控制卡为核心，从而实现对位置信号的采样处理、误差计算、误差补偿，以及对伺服电机驱动器发出控制信号。 (3)位置检测部分。本系统所采用的是SGC系列