大型四轴金相试样切割机的设计与研究.pdfVIP

Design and ReseQ 设计与研究 大型四轴金相试样切割机的设计与研究 王会强 蒋 辉 李心领 徐鹏云 李 猛 (河北农业大学机电工程学院，河北保定071001) 摘 要：针对金相试样的特殊要求。对金相试样的切割技术和磨削过程进行了研究，采用机电一体化系统设 计思想。对其整体造型、机械结构和控制系统进行了设计。保证了金相试样的切割质量。提高了切割 机的切割能力。控制系统的核心采用PLC。采用变频调速器实现了砂轮片转速的无级可调和自动 控制．提高了切割机的控制精度，增强了切割不同材料的适应性。 关键词：金相试样 PLC控制 切割机 Research on Large 4——axis Metallographic Sample Cutting Machine WANG Huiqiang，JIANG Hui。LI Xinling，XU Pengyun。LI Meng (College of Mechanical and Electric Engineering-Agricultural University of Hebei-Baoding 07 100 1-CHN) Abstract：According to the special requirement of metallographic sample-this paper researched the cutting technol- ogy and the grinding process of the metallographic sample．The metallographic sample cutter was ana。 lysed systemically according to the Mechatronics system design principle and whole sculpt-machine- control system were designed-which assured the cutting quality of the metallographic sample and im- proved the cutting capability．The core of the control system was PLC-stepless speed controlling and au- tomation of the grinding wheel were achieved by using frequency conversion speed controller．This im- proved the control precision of the cutting machine and the adaptability of cutting various materials． Keywords：Metallographic Sample；PLC Control；Cutter 金相切割机主要用于金相试样的截取，一般砂轮 部分组成，机械结构示意图如图1所示。系统的执行 切割在切割过程中易使金属表面产生过热、过烧的现 部件主要是一台三相异步电动机和三台步进电动机。 象，特别是在切割大工件的时候，冷却系统使得切割刀 三相异步电动机采用变频器进行变频调速，步进电动 口发生收缩，经常发生夹锯的现象，这样就造成金属试 机也采用专用的驱动器进行细分驱动。控制系统核心 样发生相变，形成假组织，在金相检验中得出错误的结 控制器需要提供合适的控制信号，使异步电动机和步 论。目前国内生产的金相切割机切割直径都在 100 进电动机协调运动，完成切割动作。三相异步电动机 mm以下，不能对较大的零件直接进行取样；而国外的 通过二级带传动使得切割片高速旋转，同时在配重平 产品性能良好，但价格昂贵，切割模式少，对实