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11高速线材轧机轧辊的锥轴与锥套的检测摘要当更换轧辊时为了取得良好的装配性能,高速线材轧机轧辊采用椎孔与锥套的配合。本文介绍了一种锥度的自动测量方法,论述的原则是参照圆柱表面作为测量锥度的标准。主要特色是横向联系锥自动测量仪器。对测量误差的仪器进行分析.该仪器采用光栅位移传感器锥直径和轴向定位传感器.m时,轴向定位误差小于0.01mm的,,相对误差为锥度测量小于2103.测量误差直径为1.4。由于该仪器配备数据采集系统,许多参数和实际剖面测量的锥度可根据所收集的测量数据确定.此外,锥轴与锥套可应用电脑进行虚拟装配。可以观察出锥轴与锥套的实际装配效果,可以实现装配精度最大程度的提高。关键词轧机,轧辊,光栅传感器,步进电机,虚拟装配1.说明与光滑圆柱配合相比,锥度具有其独特的优点,例如自动定心,同轴度高,配合紧密,,容易调整松紧度,容易拆装等。因此,它被广泛应用于机械装置中。现在,高线的轧制速度超过了100m/s。为了适应这个速度,采用锥轴和锥套相配合的轧辊具有良好的表现,否则轧辊将会跑偏使得轧制速度和轧制受益不能保证。有两个方法用来检查锥度综合检查和单项检查.圆锥量是用于综合检查,而指标、正弦、角度是用于单项检查锥度公差。本文介绍了一种锥自动测量方法,连同相关卧式锥自动测量仪器.该仪器在轧制条件下以圆柱表面作为参考测量了22锥轴和锥套。轧制参数如下最大测量锥轴直径241mm,其测量锥轴长度范围为647mm985mm,测量轴套的最大直径为192mm,测量轴套的长度范围为647mm985mm,通常测量锥度是112。锥度的公差要求是,当轴向位移为12mm时,直径的公差为1±0.003mm。2.测量原则两个光栅传感器分别位于锥轴两边,他们是平行的,与主轴配以合适的角度.检测从测量较大一端的锥度开始,以确保测量的准确性.测量直径的大小等于传感器读数之和。锥体每旋转0.9º做一次测量,即整个周长测量400次。一个周长测量做每轴0.79区间.测量程序结束时,测量的周长较小一端的锥度已完成.在其中一段是远离锥度大端的l(直径为D),假设理论测量直径是d,测量值即为轧辊的轴套的直径。CDd/L1dDCL2DdddDLdLD3式中c锥度的正常值,d直径的测量误差,轴向位移是12mm时,直径的容许误差小于10.003mm。因此,仪器的测量误差在测量直径时不得超过3米.3.设备的结构分析33图1锥度自动测量仪该设备由四部分组成机械系统,测量系统,数据采集系统和数据处理系统,控制系统用于控制轴向运动和径向旋转.⑴机械系统设备的机械系统包括底板,左,右支托辊,和测量工作台.机械系统有两个功能一种是用于测量锥体转动,而后者则是用于使光栅传感器沿着锥轴做直线运动.在测量操作中,首先用两个顶锥支撑住锥轴,然后启动马达使位于轴向与横向光栅的传感器工作,同时,靠锥轴驱动的径向传感器同时旋转。⑵测量系统测量系统主要由光栅传感器及测量电路组成。它是用于轴向定位和测量直径。光栅传感器的特点,如高精度,高分辨率,量程宽,抗干扰能力强等。普通光栅传感器的准确性可达到0.5m/300mm,而结果的精度可达到0.05m。光栅传感器的测量电路包括细分电路,方向识别电路,计数电路,显示电路.我们设计时,传感器的结果和测量精度分别达到0.5m和1m/20mm。轴向定位传感器的结果和测量精度分别达到0.5m和1m/20mm。⑶数据采集和数据处理系统44数据采集和数据处理系统的功能是收集测量的数据如直径、角度、轴向位置,然后把数据输入采用RS232C标准接口的计算机,因此可以得到测量结果和实际的锥度轮廓。由于串行通信波特率设置为9600bps,该系统可每秒传输1200字节。当储存一次测量数据需要9字节时,测量数据的总计个数为40010040000,因此做完整个测量所需的时间总共为400009/1200300秒,大约为五分钟。⑷轴向运动和径向旋转的控制系统图2控制操作的界面该控制系统功能是控制步进电机的旋转和可实现的轴向直线运动.核心控制系统是一个并行接口板.图2显示控制操作的界面.在该界面内操作,可以实现启动和停止发动机,控制旋转方向和定位传感器沿锥轴的速度。步进电机的步进角为0.045º精度达0.01mm,可作直线运动的控制手段和驱动机制,就像齿轮、滚珠丝杠等.4.锥度测量的评价一旦测量结束,测量锥度的评价由400x100的测量数据获得。根据锥度的
编号:201311171353566397    大小:917.00KB    格式:DOC    上传时间:2013-11-17
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