涂附磨具网

       1 试验机的构成和主要技术参数
       这台新型试验机分主机和上位机操控台两大部分（图1）。        主机（图2）内包含有砂带磨削头、试件旋转头、径向送进系统和电气控制箱等部分；这台试验机的径向送进系统采用伺服电机和滚珠丝杠传动技术（图3），与力传感器、旋转编码器等构成了闭环数字控制，是与国内一般砂带试验机相比最大的不同点。
       在上位机操控台下方装有PLC可编程控制器和工业控制计算机，是试验机的大脑所在，台面上设有电脑的显示屏和键盘，这就是所说的“上位机”（图4），它的作用是数控系统中实现人机通讯的界面，操作者可以通过它将所要求的控制参数输入试验机，同样试验机也是通过它将所测得的数据显示在电脑屏幕上，或通过电脑打印输出纸质文件。         2 试验机主要技术参数如下：
3新型试验机的主要特点
3.1采用CNC技术实现了砂带磨削性能测试过程的自动化。
       CNC技术即计算机数字控制技术，是指试验机在进行砂带磨削性能测试中所需的各种参数，如：砂带线速度、试件转速、磨削压力、快慢趋近速度、快慢速度转换位置、工作进给速度、磨削时间和试验次数等都可事先通过计算机输入来设定（图5）。        此后在磨削试验过程机器将严格按设定值自动使各种参数调整到位，并按预定的程序自动实现试验的操作转换（图6）。使用数控技术最大的优点是提高了试验操作的一致性，有利保证测试结果的稳定性。
3.2采用多种传感技术可实时记录多种工况参数。
       可实时采集和显示的工况参数共11项，包括：砂带线速度、砂带电机电流、砂带滑差率、砂带张紧力、砂带延伸率、磨削压力、试件旋转速度、径向进给速度、伺服电机电流有效值、磨削时间、试件切除长度等。这些参数可通过上位机屏幕的监控页面加以显示（图7），也可从调用趋势图页面来观察在磨削试验全过程的变化情况（图8，图9），部分参数将记录在“砂带磨削性能试验记录表”中，以纸质文件的形式予以显示（图10）。 3.3制造精细保证了测试结果具有良好的不确定度。
       作为测试设备，其测试结果的不确定度是一项十分关键的指标。所谓“不确定度”是指在同等条件下所做多次测试结果的离散程度。经上一阶段试运行过程的初步考核，证实这台试验机的不确定度的相对差水平可控制在2.5%以下（表1及图11,12,13）。表明已达到了设计预期的目标和一般工业用测试设备的要求。可以说我们行业内的砂带试验机以往是没有注意考核过这项指标要求的。
       而要达到不确定度要求的关键是制造的精细程度。从苏福马公司提供的这台试验机的“装配检验报告”中可见一斑，报告共分八个部分，126个检验项目，每个项目都明确规定了应达到的要求和检验的方法，并将实测结果记录在案。从中可见其质量控制是比较规范的。其中比较重要的是7项几何精度检验、7项示值误差检定和空运转过程磨头座的振动烈度测值等（图14），报告显示：检验结果的数据都比较理想。这些都关系到试验机运转的平稳性和测试结果的波动程度。
       这里还想提到试验计时上的一个特点，它也关系磨削结果的不确定度。在新试验机上计时起始点的确定也是自动进行的，只有到试件真正与砂带接触，开始磨削时才开始计时。这比一般靠人眼判断或电气行程开关来确定磨削计时的起始点要更科学和精确。
       3.4试验机的适用范围较广。
       这台试验机既可磨削圆棒形试件，也可磨圆管形试件（图15）；圆棒形试件业内使用比较广泛，特点是试件制备方便，成本低，但是磨削端面散热条件差，容易发生试件表面过热烧伤的缺陷；圆筒形试件磨削工况与砂带磨床磨削过程比较接近，散热条件优于圆棒，但是制备比圆棒麻烦，材料来源相对要难。        这台试验机既可采用恒压力磨削试验方式，也可采用恒进给磨削试验方式；国内过去普遍采用前者，分析下来估计有这几方面原因，一是采用重锤施加恒压力在技术上比较简单和直观；二是历史上本行业使用的试验机，如圆盘式砂纸试验机和首台从德国进口的砂带试验机都是恒压力的模式；三是在实际生产中的手工打磨方式主要是依靠人为施力大小来控制磨削量的多少。随着在机械加工流水线上应用砂带磨削的发展，保持加工节拍受到特别关注，也就是要保证在规定时间内能切除一定数量的金属材料；另外从机械的控制角度考虑，对位置和速度的控制要比控制力值大小来得方便，所以有可能使用恒进给磨削试验模式会更适合实际的需要。所以这台试验机具备两种可供选用的试验模式也是一个重要特点。        磨头电机的功率配置为5.5kW,磨削压力设定范围是50-500N，砂带线速度设定范围是5-40m/s,给试验工况的选择留有足够的余地，有利于适应多种目的试验需要，特别是为当前应用领域比较需要的强力磨削工艺提供了试验的可能。        3.5试验过程对人工干预的需求显著减少。
       在试验过程除了需由操作者键入对试验工况的设定值外，仍需人工完成的操作还剩三项：A,装卸试件；B,手动调节砂带张紧力的大小；C,更换砂带。试验开始后的运行基本是自动完成的，直至整理、计算测试数据，打印试验报告（图19）和试验记录。除了具有减轻试验人员劳动强度的优点外，更为重要的是有利测试结果的稳定，不受人为操作技术高低，责任心强弱和情绪好坏等因素的影响。

【相关新闻】 
SDSY-50B型数控砂带磨削性能试验机项目的提出和研制工作概况
对SDSY-50B型数控砂带磨削性能试验机有关问题的讨论