大型軋輥切割機(jī)的研究和設(shè)計(jì).pdf

1、金相切割機(jī)主要用于金相試樣的截取，也可用于金屬棒料的下料、切口等。在機(jī)械、.冶金、航空航天、汽車、工模具等制造行業(yè)中。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，金相技術(shù)也將隨著工業(yè)的發(fā)展而發(fā)展。金相試樣的截取是金相試樣制備過程中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，實(shí)現(xiàn)試樣截取的高質(zhì)量和高自動(dòng)化已成為其發(fā)展的必然方向。 本文針對(duì)某軋輥廠對(duì)切割大直徑軋輥試環(huán)、試片的特殊要求，研究設(shè)計(jì)了切割機(jī)機(jī)械機(jī)構(gòu)，采用機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)思想，設(shè)計(jì)了切割機(jī)控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了切割方式的多樣化和

2、人性化。 大型軋輥金相試樣切割機(jī)的機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主要包括機(jī)體、傳動(dòng)裝置、進(jìn)給機(jī)構(gòu)、夾具、冷卻系統(tǒng)五大部分組成。本文對(duì)各個(gè)部分機(jī)構(gòu)特點(diǎn)進(jìn)行了詳細(xì)論述。 大型軋輥金相試樣切割機(jī)的控制系統(tǒng)以O(shè)MRON CPlH PLC為核心，EviewMT508S觸摸屏為顯示終端，二者進(jìn)行串行通信。PLC集中完成數(shù)據(jù)處理和控制任務(wù)，觸摸屏完成參數(shù)設(shè)定和顯示的功能，觸摸屏將控制信息通過串口傳送給PLC，PLC根據(jù)用戶設(shè)定的切割模式和切割參數(shù)，控制

3、一臺(tái)變頻器和三臺(tái)步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器，使工作臺(tái)、懸臂、砂輪片協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)，完成切割任務(wù)。系統(tǒng)采用行程開關(guān)進(jìn)行位置檢測(cè)，保證切割過程的安全。采用OMRON E682-CWZ6C增量式編碼器與CP1H的高速計(jì)數(shù)單元聯(lián)用來檢測(cè)切割機(jī)砂輪片的進(jìn)給量和工作臺(tái)前后行程的距離，從而達(dá)到對(duì)試樣截取的精確控制。 設(shè)計(jì)了觸摸屏顯示輸入模塊，為PLC提供了一種美觀實(shí)用、安全可靠的人機(jī)交互界面。系統(tǒng)采用西門子MM420變頻器對(duì)異步電機(jī)進(jìn)行調(diào)速，變頻器由PLC通過

4、RS485串行通訊口使用LJSS協(xié)議進(jìn)行控制，包括變頻器的啟/停、頻率設(shè)定、參數(shù)修改等操作。根據(jù)通訊和控制要求對(duì)變頻器的參數(shù)進(jìn)行設(shè)置。 本文設(shè)計(jì)的切割機(jī)控制系統(tǒng)具有自動(dòng)和手動(dòng)兩種工作方式，三種切割模式:直切、進(jìn)三退一和逐層切割，提高了切割機(jī)的切割能力，使切割機(jī)能夠高效率的切割不同尺寸的軋輥試環(huán)和試片。 在機(jī)械機(jī)構(gòu)和控制系統(tǒng)的軟硬件設(shè)計(jì)完成后，對(duì)切割機(jī)進(jìn)行了安裝和調(diào)試，對(duì)調(diào)試期間產(chǎn)生的問題進(jìn)行了整理，同時(shí)對(duì)切割機(jī)的抗干擾措