在建筑产业中，石膏制品被认为是环境友好材料而日益受到重视。以石膏为主要原料的石膏墙板因其突出的优点而得到用户的认同，正在得到普遍推广应用，市场前景非常广阔。本文提及的石膏墙板是指技术条件符合国家建筑工业行业标准（JG/n69 - 2⑴5）的一种新型墙体材料，用于框架结构建筑的非承重内隔墙，其外形如所示。
成型大多是通过简单模具浇注成型，不能连续作业，效率低下，工人劳动强度高。因此，石膏墙板产业的发展急需要高效的自动化生产流水线，而流水线上的技术难点之一是要成型的石膏墙板在运动过程中实现同步自动定长（可调）切割。作者经过研宄在石膏墙板生产流水线上采取了后述的解决方案。
2同步自动切割系统技术方案21石膏墙板自动生产流水线简介本文研制的石膏墙板生产自动流水线，由供料系统、自动称重配料系统、搅拌浇注系统、成型输送系统、同步自动切割系统、夹紧翻转系统组成。粉料通过供料系统输送到自动称重配料系统配料后，送到搅拌浇注系统与水按一定比例混合搅拌成料浆，然后将料浆连续浇注到成型输送系统的平面输送带上，输送带有足够的长度，料浆在输送带上逐渐凝固，成为匀速前进的一整条石膏墙板（水平），持续向前运动到同步自动切割系统进行定长（可调）切断为石膏墙板成品，然后运走。流水线采用PLC自动控制，工艺简单，能够实现连续作业，大大降低了工人的劳动强度，保证了产品质量，提高了生产效率。
22石膏墙板同步自动切割系统221同步自动切割系统机构组成在石膏墙板生产流水线运输带上石膏墙板成型以后要切断成定长（可调）的成品石膏墙板。
本文研制的同步自动切割系统由测长轮、同步切割小车、小车导轨、快运装置、同步控制装置五部分组成。其中测长轮里装有同轴的增量型的光电编码器，用于检测石膏墙板的长度。同步切割小车上装有切割推进气缸，抬刀气缸，压紧气缸，由一台电机驱动小车行走，并由同步控制器通过光电编码器进行同步调速。切割过程中，小车与石膏墙板输送带运行方向一致，切割完石膏墙板以后快速返回初始位置。小车初始位置处装有光电传感器，切割推进气缸上装有推进到位电磁传感器和返回到位电磁传感器，抬刀气缸装有抬刀下位和抬刀上位传感器。同步切割小车运行在小车导轨上。快运装置是将切割好的成品石膏墙板快速运走。同步控制装置由PLC变频器、光电编码器及继电器组成。
222同步自动切割系统技术方案本文研制的同步自动切割系统如所示。采用旋转编码器和测定板材的不锈钢轮（即测长轮）同轴连接，成型的石膏墙板运行在测长轮上带着测长轮运行进行测长，把计量的石膏墙板的长度转化为脉冲信号，通过PLC的高数计数器进行计数，当计数值达到设定值（即达到设定的石膏墙板长度）时，由PLC通过变频器、光电编码器和同步控制器使同步切割小车与石膏墙板同步运行，随即压紧气缸夹紧石膏墙板，抬刀气缸顶起切割刀片，推进气缸推动切割刀片切割石膏墙板，切断完毕，压紧气缸、抬刀气缸和推进气缸自动复位，同步切割小车也自动复位，准备下一次切割，如此往复循环。
3自动切割系统的同步控制原理整个切割系统采用PLC自动控制方案，由丹佛斯的VLT5000同步控制器与光电编码器组合进行同步控制，其控制原理如所示（图中的主电机为石膏墙板输送带的驱动电机，从电机为同步切割小车驱动电机）。主电机驱动的运输带的速度通过变频器由PLC的D/A模块发出速度信号，主电机装有同轴的增量型的光电编码器，编码器接在同步卡的MK3B的主编码器的接线端口上；从电机驱动的同步切割小车的速度通过同步控制器与输送带上运行的石膏墙板同步运行，从电机同样装有增量型的光电编码器，编码器接在同步卡的MK3D的从编码器的接线端口上，每次开机时，小车自动回原点。切割系统的其它动作由传感器给PLC的信号进行控制，启动相关电机与气缸完成一整套动作（其动作详情见22本文同步控制采用了无轴传动的同步技术。无轴传动也称为电子轴、或者称为独立传动，无机械传动。特点是每个传动点都有自己独立的驱动电机，而不是由一个大电机拖动多个传动点。下面把传统的有轴传动方式与无轴传动作一比较。
3.1传统有轴传动方式与无轴传动的比较在传统的机械中为了实现各运动单元之间严格的位置同步、速度同步，通常采用机械轴和齿轮传动。有时为了改变各个传动点之间的速比和相位关系还需要安装无级变速箱和差速器。其原理图如所示。
无轴传动的每个传动点是独立控制的，因此只需要通过简单的几个参数设定就可以取代原来无级变速箱、差速器及更多、更复杂的齿轮及连杆机构功能。传动精度不会随着机械的老化、磨损越来越差。简化了机械润滑系统、降低了机器噪音、减少了机械振动、节省空间。
3.2无轴传动的基本原理（本文同步控制器的基本工作原理）同步淀位选件卡（SymPos）的基本工作原理是通过光电编码器反馈电机实际的速度与位置与给定的速度或位置信号比较，再通过内部计算直接对电机的转矩进行控制1.其作用主要分为同步（Synchronization）控制功能及定位（Positirng）控制功能：由于引进光电编码器脉冲反馈信号，该控制器不仅能够进行简单的速度同步控制，而且3.13中心孔加工过大中心钻选取过大，加工出的中心孔也过大。当选取的中心钻大于要加工的孔时，那么整个钻头就直接进入中心孔的直孔部分，而根本无法与中心孔的60*导向锥面接触，那样中心孔也就起不到导向作用。例如：加工一3.14中心钻质量问题中心孔加工过大还有另一种情况：由于中心钻柄与钻尖部分与圆柱端不同轴，在加工中心孔时，前面的圆柱部分就象镗刀一样把中心孔镗大，且在孔底中心留下一未加工区域，形成一高点，如所示。又加之中心孔钻的深度不够，结果钻头就会碰到高点上，造成钻头无规律的偏移，*终导致零件加工不合格。
3.15中心孔加工偏斜该种情况一般发生在圆弧面上加工中心孔时，由于夹持中心钻的是钻夹头，钻夹头的结构为三条杆向心夹持，所以径向刚性不好，当在圆弧面上加工中心孔时，若用力过猛，中心钻碰上圆弧面后，钻头会沿着圆弧面歪斜，导致加工出的中心孔轴线方向偏离圆弧的直径方向，虽然加工出的中心孔本身各尺寸要素都合格，但其位置己经偏离了理想的位置，由该中心孔做导向加工出的孔位置自然就不对。
解决此类问题常采用将圆弧面上划窝出一小平面，再在小平面上加工中心孔和钻孔，避免因圆弧面导致的孔位超差现象。
3.16中心孔加工得过浅在实际生产中，一些操作者为了增加中心钻的刚性或锋利程度，降低中心孔的加工难度，常将中心钻磨短，这样虽然加工容易了，可加工出的中心孔前面的直孔部分过短，使顶尖的锥面与中心孔的锥面接触之前，顶尖先顶到了中心孔的底部，使两锥面不能贴合，如所示，给后面利用顶尖顶中心孔的工序埋下了质量隐患，典型的有两顶尖装夹磨外圆时磨不圆。
这样的中心孔还会造成另一种更严重的情况：当粗磨时，由于顶尖力量比较大，顶尖能在中心孔底部扎上一小坑，这样就限制了顶尖与零件之间除了沿轴向旋转之外的位移，磨出的圆圆度很好，也给加工者和工艺人员造成了一种假象，但当精磨时，由于顶尖力量明显减小，顶尖不能深扎进中心孔的底部小坑，两锥面又不接触，磨圆时顶尖与零件之间产生径向位移，这样精磨出的外圆与粗磨的外圆就产生不同轴现象，甚至会出现一侧余量不够，无法加工出*终尺寸，导致零件严重超差和报废。所以，加工用作顶尖孔的中心孔时，特别严禁将中心钻磨短，若有必要，工艺人员可以对中心孔的尺寸做具体标注。
4结论在实际生产中，可以在中心孔的加工中，针对中心孔的不同作用提出相应的不同要求，以避免因中心孔加工不当带来的其他加工问题。以上经验己成功应用于本车间的加工生产中，取得了良好效果。
