1问题的提出
磨削加工是用高速回转的砂轮对工件进行加工的一种高精度、高效率的加工方法，在现代机械制造中得到了极其广泛的应用。磨削过程中，砂轮表面的磨粒在高速、高压与高温的作用下，将逐渐磨损而变钝，直到破碎或脱落。由于切屑和碎磨粒会把砂轮堵塞，使它失去切削能力；另外，磨粒随机脱落的不均匀性会使砂轮失去外形精度。为了恢复砂轮的切削能力和外形精度，在磨削一定时间后，需对砂轮进行修整，这样，随着加工过程的进行，砂轮的外径逐渐减小，线速度也随之减小，大大降低了切削效率，也影响了表面加工质量。在磨削加工中如何设法控制砂轮的线速度为恒定值，以获得高效率、高精度的加工呢笔者研制了采用变频器实现砂轮无级恒线速控制。但为了更经济地达到调速目的，实际生产中对砂轮进行有级恒线速控制，也能使一些没有自动进给装置的修整器，实现对线速度控制。
2有级恒线速控制原理
在磨床上采用变频器进行有级恒线速控制，必须考虑砂轮的转动惯量大，启动和制动时对系统的影响，及砂轮存在最高限速等因素。研制产品KC- 200无心磨床的砂轮规格为610 304. 8 205，砂轮的使用极限为Dmin= 470mm.也就是说，必须在尺寸（ 610- 470） / 2= 70mm内进行分级，实行逐级变频，以实现恒线速控制。现考虑采用5只无触点行程开关，进行4档变速，其行程开关配置如。
砂轮线速度目标设定值为45m/ s，根据5只行程开关与砂轮线速度目标，设计了的动作表。
实测砂轮轴转速用数字式测速计进行。
当砂轮直径为470mm时，砂轮是处于最小直径，故报警，要求更换砂轮或自动退刀等。当出现不符合所示之信号排列，就视为出故障处理。
当按照进行分级频率转换时，砂轮线速度变化曲线。
由可见，当砂轮直径从610mm降至575mm时，砂轮线速度由45m/ s降至42. 4m/ s，此时，行程开关SQ1、SQ2置0！，变频器频率转换为53Hz，砂轮转速增加为1495rpm（实测1497rpm） ，从而砂轮线速度c= 575 1497/ （ 60 1000） = 45m/ s，实现了恒线速控制。当按表1所示进行分级频率转换时，对设定45m/ s线速度，当砂轮直径从Dmax= 610mm到Dmin= 470进行4档有级恒线速度控制后，砂轮表面线速度最低为41. 88m/ s，变化率为6. 9% ，线速度变化< 10%，满足使用要求。若需要速度变化更小，可以对档数进行再细分。
3注意事项
（ 1） 5只行程开关之间的逻辑关系出现以外的排列组合时，视为故障，进行报警，这样可以对行程开关本身工作正常与否进行检测，保证安全可靠。
（ 2） OMRON生产的E2E- X2D1- N型（ M8埋入式）无触点行程开关平行配置时，最小间隔距离为15mm，所以以上5只行程开关间距为17. 5mm是合适的。间距若过小，行程开关间会相互干涉，影响可靠性。
（ 3）使用最高频率为60. 4Hz，故变频器中频率上限设定为61Hz.
4电气控制原理及故障判断
为电气原理图，需注意的是PLC输入与输出间需进行8421码转换后再送给变频器控制输入端X1、X2、X3.变频器接线。
由于砂轮惯量大，所以在启动或制动时，很容易过电压超载。如出现该情况，可按中所述过程进行分析，同时可以对变频器外接制动电阻器，或制动单元，特别当砂轮电机功率在11KW以上时，必须要接制动单元，另外也可以采用机械方式进行强制动。
5结语
上述控制方式在KC- 200型无心磨床上使用并获得成功，这是一种以较简单的控制方式，在机床成本增加不多的情况下，来获得高效率、高可靠性。另外，利用变频器也能实现导轮调速，砂轮以及砂轮修整器的往复调速等。利用变频器控制速度比起调励磁、调压等方法更经济、更简便，市场前景看好。
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