本發(fā)明涉及磨削加工領(lǐng)域，具體為一種磨削加工方法及其裝置。

背景技術(shù)：

原來的磨削方法：把砂輪軸的前端設(shè)有的砂輪推到工件表面進(jìn)行磨削加工時(shí)，由于受到磨削的阻力，砂輪軸就會(huì)發(fā)生彎曲，由于砂輪的影響，工件的加工表面就會(huì)產(chǎn)生坡度，工件也會(huì)變形。就像這種加工表面產(chǎn)生坡度和工件的變形，會(huì)妨礙加工精度的提高。

如果以相當(dāng)快的切入速度進(jìn)行粗加工之后，在減輕磨削負(fù)擔(dān)，減小砂輪軸的彎曲度的條件下，只對規(guī)定的磨削量進(jìn)行精加工。更具體地來說，提前設(shè)定粗加工目標(biāo)電力和比其更低的精加工目標(biāo)電力。粗加工時(shí)，為了保證砂輪轉(zhuǎn)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的電機(jī)電力在上述粗加工電力范圍內(nèi)，保證精加工時(shí)電機(jī)電力在上述精加工目標(biāo)電力范圍內(nèi)，要控制各個(gè)切入進(jìn)給速度。

但是這么做存在這樣的缺點(diǎn)，即不能根據(jù)實(shí)際的砂輪彎曲度進(jìn)行磨削加工，特別是在精加工中很難實(shí)現(xiàn)高精度的加工。因?yàn)樵谏拜喌目焘g不發(fā)生變化的情況下，一般電機(jī)電力和砂輪軸的彎曲度大體上是相對應(yīng)的，但是實(shí)際上砂輪的修整和之后由于磨削加工使砂輪的快鈍情況發(fā)生顯著的變化，隨之而來，電機(jī)電力和實(shí)際砂輪彎曲度之間的關(guān)系也發(fā)生改變。

用彎曲探測器檢測在加工過程中產(chǎn)生的砂輪軸的彎曲度，控制其彎曲度，進(jìn)行精加工。但是，在這種磨削精加工中，砂輪軸的彎曲度與粗加工中的彎曲度相比，是非常小的。因此，上述彎曲探測器輸出的檢驗(yàn)信號是很微弱的，與粗加工相比，噪音所占比例就會(huì)變大。這樣一來，缺點(diǎn)也就產(chǎn)生了，即很容易發(fā)生檢驗(yàn)誤差，不易于進(jìn)行穩(wěn)定的控制。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種磨削加工方法及其裝置，解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的容易發(fā)生檢驗(yàn)誤差、不易于進(jìn)行穩(wěn)定的控制等問題。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：

一種磨削加工方法，轉(zhuǎn)動(dòng)前端設(shè)有磨頭的砂輪軸，該磨頭和工件表面向切入方向相對進(jìn)給；與此同時(shí)，為了保證磨頭和砂輪軸的轉(zhuǎn)動(dòng)扭矩，在提前設(shè)定的粗加工目標(biāo)扭矩范圍內(nèi)，控制切入方向的進(jìn)給速度，對工件表面進(jìn)行粗加工；之后，為了保證轉(zhuǎn)動(dòng)扭矩在比粗加工目標(biāo)扭矩還要小的精加工目標(biāo)扭矩范圍內(nèi)，控制切入方向的進(jìn)給速度，對工件表面進(jìn)行精加工。

所述的磨削加工方法，工件粗加工時(shí)，檢驗(yàn)切入進(jìn)給速度，即切入方向的相對進(jìn)給速度；在切入進(jìn)給速度低時(shí)，用于粗加工后，設(shè)定較低的精加工目標(biāo)轉(zhuǎn)矩。

所述的磨削加工方法，為了決定精加工目標(biāo)扭矩，關(guān)于粗加工時(shí)切入進(jìn)給速度和精加工目標(biāo)扭矩之間的關(guān)系，提前設(shè)定一個(gè)函數(shù)，通過plc運(yùn)算處理部分處理分析，給出相應(yīng)的模擬信號到伺服電機(jī)控制部分，伺服電機(jī)控制部分控制電機(jī)進(jìn)給速度，即該切入進(jìn)給速度低時(shí)，精加工目標(biāo)扭矩也會(huì)變?。换诖旨庸r(shí)的切入進(jìn)給速度，確定用于之后不久的精加工上的精加工目標(biāo)扭矩。

所述方法使用的磨削加工裝置，該裝置包括：工件、磨頭、砂輪軸、砂輪、電力檢驗(yàn)電路、數(shù)控裝置、切入進(jìn)給電機(jī)，具體結(jié)構(gòu)如下：

砂輪通過砂輪軸連接與工件對應(yīng)的磨頭，砂輪的輸出端經(jīng)過電力檢驗(yàn)電路連接數(shù)控裝置，數(shù)控裝置包括plc接收信號部分、plc運(yùn)算處理部分、伺服電機(jī)控制部分，電力檢驗(yàn)電路的扭矩檢驗(yàn)信號輸入到plc接收信號部分，plc接收信號部分與plc運(yùn)算處理部分連接，plc運(yùn)算處理部分與伺服電機(jī)控制部分連接，伺服電機(jī)控制部分的輸出端連接切入進(jìn)給電機(jī)。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)及有益效果是：

采用本發(fā)明方法和裝置，由于粗加工切入進(jìn)給速度低時(shí)，用于粗加工后的精加工目標(biāo)扭矩設(shè)定的較低，為了保證實(shí)際的轉(zhuǎn)動(dòng)扭矩在此精加工扭矩范圍內(nèi)，控制精加工切入進(jìn)給速度。因此，即使不知道砂輪的快鈍，也能夠在考慮到砂輪軸的彎曲度的基礎(chǔ)上進(jìn)行精加工。

附圖說明

圖1為本發(fā)明磨削加工裝置示意圖。

圖中，1工件；2磨頭；3砂輪軸；4砂輪；5電力檢驗(yàn)電路；6數(shù)控裝置；6a、plc接收信號部分；6b、plc運(yùn)算處理部分；6c、伺服電機(jī)控制部分；7切入進(jìn)給電機(jī)。

具體實(shí)施方式

如圖1所述，本發(fā)明磨削加工裝置，主要包括：工件1、磨頭2(轉(zhuǎn)動(dòng)功能)、砂輪軸3、砂輪4、電力檢驗(yàn)電路5(扭矩檢驗(yàn)功能)、數(shù)控裝置6(切入進(jìn)給控制功能)、切入進(jìn)給電機(jī)7，具體結(jié)構(gòu)如下：

砂輪4通過砂輪軸3連接與工件1對應(yīng)的磨頭2，砂輪4的輸出端經(jīng)過電力檢驗(yàn)電路5連接數(shù)控裝置6，數(shù)控裝置6包括plc接收信號部分6a、plc運(yùn)算處理部分6b、伺服電機(jī)控制部分6c，電力檢驗(yàn)電路5的扭矩檢驗(yàn)信號輸入到plc接收信號部分6a，plc接收信號部分6a與plc運(yùn)算處理部分6b連接，plc運(yùn)算處理部分6b與伺服電機(jī)控制部分6c連接，伺服電機(jī)控制部分6c的輸出端連接切入進(jìn)給電機(jī)7。

如圖1所示，本發(fā)明的磨削方法如下：

轉(zhuǎn)動(dòng)前端設(shè)有磨頭2的砂輪軸，該磨頭2和工件1表面向切入方向相對進(jìn)給。與此同時(shí)，為了保證磨頭2和砂輪軸的轉(zhuǎn)動(dòng)扭矩，在提前設(shè)定的粗加工目標(biāo)扭矩范圍內(nèi)，控制切入方向的進(jìn)給速度，對工件表面進(jìn)行粗加工。之后，為了保證轉(zhuǎn)動(dòng)扭矩在比粗加工目標(biāo)扭矩還要小的精加工目標(biāo)扭矩范圍內(nèi)，控制切入方向的進(jìn)給速度，對工件表面進(jìn)行精加工。這種磨削加工方法，工件粗加工時(shí)，檢驗(yàn)切入進(jìn)給速度，即切入方向的相對進(jìn)給速度。在切入進(jìn)給速度低時(shí)，用于粗加工后，設(shè)定較低的精加工目標(biāo)轉(zhuǎn)矩。

為了決定精加工目標(biāo)扭矩，具體適合的方法有：關(guān)于粗加工時(shí)切入進(jìn)給速度和精加工目標(biāo)扭矩之間的關(guān)系，提前設(shè)定一個(gè)函數(shù)，通過plc運(yùn)算處理部分處理分析，給出相應(yīng)的模擬信號到伺服電機(jī)控制部分，伺服電機(jī)控制部分控制電機(jī)進(jìn)給速度，即該切入進(jìn)給速度低時(shí)，精加工目標(biāo)扭矩也會(huì)變小?；诖旨庸r(shí)的切入進(jìn)給速度，可以馬上決定用于之后不久的精加工上的精加工目標(biāo)扭矩。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及磨削加工領(lǐng)域，具體為一種磨削加工方法及其裝置。該裝置包括：工件、磨頭、砂輪軸、砂輪、電力檢驗(yàn)電路、數(shù)控裝置、切入進(jìn)給電機(jī)，轉(zhuǎn)動(dòng)前端設(shè)有磨頭的砂輪軸，該磨頭和工件表面向切入方向相對進(jìn)給；與此同時(shí)，為了保證磨頭和砂輪軸的轉(zhuǎn)動(dòng)扭矩，在提前設(shè)定的粗加工目標(biāo)扭矩范圍內(nèi)，控制切入方向的進(jìn)給速度，對工件表面進(jìn)行粗加工；之后，為了保證轉(zhuǎn)動(dòng)扭矩在比粗加工目標(biāo)扭矩還要小的精加工目標(biāo)扭矩范圍內(nèi)，控制切入方向的進(jìn)給速度，對工件表面進(jìn)行精加工。本發(fā)明可以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的容易發(fā)生檢驗(yàn)誤差，不易于進(jìn)行穩(wěn)定的控制等問題。

技術(shù)研發(fā)人員：鄭師光;姜濱;何志強(qiáng);王樹偉
受保護(hù)的技術(shù)使用者：沈陽海默數(shù)控機(jī)床有限公司
技術(shù)研發(fā)日：2016.03.28
技術(shù)公布日：2017.10.10