深孔钻镗床刀具的扭矩保护设计

《深孔钻镗床刀具的扭矩保护设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。

1、深孔钻镗床刀具的扭矩保护设计1引言深孔钻镗床主要用于深孔钻孔，扩孔，镗孔等深孔加工。但由于加工深度常达到十几米甚至几十米，在加工过程中，刀具损坏状况很难掌握，通常都由操作者根据自己的工作经验来判断。因此当刀具损坏时，十分不容易被发现，常常会影响加工的精度，并造成生产上的损失，甚至使机床受到损坏。经过多年的摸索实践总结出如下方法，很好地解决了这一问题。在普通的深孔钻镗床中，床头箱主轴，钻杆箱主轴通常选用直流调速装置控制直流电机来实现调速。直流调速具有调速范围宽，低速性能好等特点。2工作原理在正常加工过程中，随着钻孔的深入，刀

2、具所受钻削扭矩基本保持不变，电机的功率也基本保持不变。当刀具损坏后，则刀具所受扭矩变大，从而引起电机电流增大，通过PLC的模拟量输入模块将检测到模拟量信号转变为数字量信号，利用PLC的运算功能与设定值进行比较，来确定刀具是否损坏。利用调速装置的模拟量输出口将检测到的电流信号转换成0~10V电压信号，输出到PLC的模拟量输入模块进行A/D模数转换，然后与设定值进行比较。这个设定值由工艺人员根据工件材质，刀具，加工量等参数计算得到，通过拔段开关来选择。当检测值大于设定值20%时，则判定扭矩过载，即刀具受损，PLC发出报警，停止

3、加工，更换刀具,工件加工示意图如图1所示。图1加工示意图2.1硬件配置检测系统选件主要有直流调速装置6RA24，用于检测电机电流;PLC为欧姆龙公司的CQM1H主机，和其模拟量输入模块，用于进行模数转换及比较运算;100Ω/0.5.2.4部分控制程序LD0000;选择扭矩比较TIMT001#0300LDT001ANDNOTT003TIMT002#0010LDT002TIMT003#0010LDT002MOV(21)232;读入数据DM0012;将232中内容传送到DM0012LDT002MOV(21)233;读入数据DM0

4、014;将233中内容传送到DM0014LD0000CMP(20)DM0012;进行比较DM0014AND25505;结果为真时则20000输出OUT20000LD20000SUB(31)DM0012DM0014;从DM0012中内容减去DM0014DM0010;中内容并将结果置于DM0010LD20000MUL(32)DM0010#0005DM0016LD20000CMP(20)DM0016DM0014AND25505OUT01000;DM0010中内容若大于;DM0014内容的20%，则;01000输出报警，停止加工。

5、3结论这种控制电路检测方法已经多次应用于机床设计，实践证明是行之有效的。如果将此设计电路稍作变化，也可以应用于数控机床上。十分方便地解决深孔加工中的刀具扭矩保护的设计。参考