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外文翻译--高速数控齿轮磨床的一种无噪音磨削主轴 中文版.doc

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外文翻译--高速数控齿轮磨床的一种无噪音磨削主轴 中文版.doc

高速数控齿轮磨床的一种无噪音磨削主轴TAKASHIEMURA,LEIWANG,HISASHINAKAMURA,MASASHIYAMANAKA和YASUSHITESHIGAWARA精密工程和机械部,TOHOKU大学AOBA,ARAMAKI,AOBAKS,仙台,98077日本摘要本文作者为汽车工厂发明了一种高产的NC数控型齿轮磨床。这一数控机器需要在磨削主轴和运转主轴间保持高度同步性。我们必须使用高压驱动电动机和驱动变压器来满足高速磨床的规格。然而,由于高压驱动变压器在PWM脉冲宽度调节频率上会引起很大的电波,并产生强烈噪音,所以很难在主轴之间保持稳定的同步云运转。因此,作者试着使用二相型PLL制成无噪音高速同步主轴,并试着通过一种电流过滤器来减少电波引起的噪音。本文将描述减少噪音的方法及其实验结果。1介绍齿轮研磨需要花费极多的磨削时间,而且在齿轮的大批量生产中会阻碍生产效率的提高。因此,作者为汽车工厂发明了一种高产的NC齿轮磨床,这正是效率最高的齿轮生产工厂。这种机器需要二大高压伺服电动机来驱动磨削主轴和运转主轴。这两种驱动电动机也必须有高度同步控制且能高速运转。作者使用高压高速伺服电动机来驱动主轴。举例来说,磨削主轴的驱动电动机有额定的功率22KW,额定的输出量扭矩22NM,及最大转速10000R/MIN。运转主轴的驱动电动机有额定功率16KW,额定输出量扭矩82NM,及最大转速2000R/MIN。这些驱动电动机由PWM脉冲宽度调节型变压驱动器带动,而这种PWM型高压变压器会在PWM频率的电流中引起很大的电波。由于这种强大电波引发了强烈噪音,将影响控制系统,难以实现高度同步控制。因此,作者试着使用二相型PLL分步锁槽制成无噪音高速同步主轴,并试着通过一种电流过滤器来减少电波。目前已做了大量实验确认无噪音系统的功效。本文将通过实验结果来描述减少噪音、制造高速、高度同步性主轴的方法。2PWM引起的噪音磨削主轴的噪音问题比运转主轴问题严重,因为磨削主轴的额定电压比运转主轴大。因此下面我们主要来探讨磨削主轴的情况。磨削主轴由无刷驱动电动机带动。由于驱动变压器的最大输出电压最高限于200V,驱动电动机的额定功率是22KW,所以磁场线圈的电流在波峰必须超过200A。由于这个强大电流,磁场线圈的金属线直径变大,由于运转空间的限制,转动次变少。于是磁场线圈的电感仅限于一个非常小的数

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