[發(fā)明專利]一種數(shù)控臥式珩磨機(jī)及可實(shí)現(xiàn)磨削力控制的珩磨方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200910011815.9
• 申請(qǐng)日: 2009-06-02
• 公開（公告）號(hào): CN101559577A
• 公開（公告）日: 2009-10-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 于偉忱;張清臣;曹興言
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 于偉忱
• 主分類號(hào): B24B33/02
• 分類號(hào): B24B33/02;B24B33/06;B24B33/10
• 代理公司: 沈陽(yáng)智龍專利事務(wù)所（普通合伙）
• 代理人: 宋鐵軍

技術(shù)領(lǐng)域：本發(fā)明屬于管件加工設(shè)備領(lǐng)域，特別是涉及一種帶有自動(dòng)控制裝置的臥式珩磨機(jī)及可實(shí)現(xiàn)磨削力控制的珩磨方法。?

背景技術(shù)：珩磨加工為傳統(tǒng)的內(nèi)孔精加工技術(shù)，原多用于管孔切削加工，用此設(shè)備以完成提高精度的要求，于上世紀(jì)八十年代后，由于毛坯管再經(jīng)精拔或拔軋的工藝成熟，用精管直接經(jīng)珩磨加工成較精密的管件成為可能，因此珩磨技術(shù)得以廣泛應(yīng)用，珩磨機(jī)市場(chǎng)也有了較大需求。?

國(guó)內(nèi)目前生產(chǎn)的珩磨機(jī)技術(shù)水平，由于轉(zhuǎn)速可調(diào)，磨頭的轉(zhuǎn)速可調(diào)，能夠在可調(diào)控的恒定壓力下自動(dòng)珩磨。其實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制方面也都是針對(duì)磨削的行程、磨削的次數(shù)等方面來(lái)考慮的，但該機(jī)也存在著弊病，即對(duì)珩磨頭的壓力沒有實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制的。由于磨削在固定壓力下進(jìn)行，易顯“復(fù)印效應(yīng)”，即對(duì)校正工件橢圓、錐度能力較差，工件易產(chǎn)生“遺傳”缺欠，同時(shí)由于在固定壓力下工作，即磨削力隨之恒定，對(duì)于工件磨削力來(lái)說(shuō)是靜態(tài)的、定性的，而磨削力在珩磨過程中是其關(guān)鍵，因此該相技術(shù)尚有改進(jìn)及提高的空間。?

發(fā)明內(nèi)容：

發(fā)明目的：本發(fā)明提供一種數(shù)控臥式珩磨機(jī)及可實(shí)現(xiàn)磨削力控制的珩磨方法，其目的在于解決目前的珩磨機(jī)不能實(shí)現(xiàn)磨削力的自動(dòng)控制、對(duì)非圓管件的校正能力差等方面存在的問題。?

技術(shù)方案：本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：?

一種數(shù)控臥式珩磨機(jī)，它主要包括工件驅(qū)動(dòng)電機(jī)，與工件驅(qū)動(dòng)電機(jī)通過皮帶相連的卡盤，珩磨頭磨桿，設(shè)置在珩磨頭磨桿內(nèi)的芯桿，在珩磨頭磨桿的一?端設(shè)有芯桿驅(qū)動(dòng)裝置，在珩磨頭磨桿的另一端設(shè)有帶砂條的珩磨頭，珩磨頭磨桿設(shè)置在托載小車上，其上設(shè)有磨桿驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于：芯桿與珩磨頭磨桿相連的絲杠設(shè)置在靠近珩磨頭的一側(cè)；一個(gè)計(jì)算輸入控制單元的信號(hào)輸入端與工件驅(qū)動(dòng)電機(jī)相連，計(jì)算輸入控制單元的另一信號(hào)輸入輸出端與芯桿驅(qū)動(dòng)裝置、托載小車連接。?

計(jì)算輸入控制單元的信號(hào)輸入端是連接在工件驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出功率和電流信號(hào)的端子上。?

芯桿與珩磨頭磨桿相連的絲杠設(shè)置在距離珩磨頭0.05～2.0米的范圍內(nèi)。?

一種如上所述的可實(shí)現(xiàn)磨削力控制的珩磨方法，其特征在于：該方法是通過控制珩磨頭實(shí)現(xiàn)對(duì)工件切削力進(jìn)行控制的方法，首先將芯桿與珩磨頭磨桿相連的絲杠設(shè)置在靠近珩磨頭的一側(cè)；然后將計(jì)算輸入控制單元分別與工件驅(qū)動(dòng)電機(jī)、芯桿驅(qū)動(dòng)裝置和托載小車相連；由計(jì)算輸入控制單元先輸入切削力，根據(jù)測(cè)量的初始尺寸，所需的進(jìn)給量和進(jìn)給尺寸，在整個(gè)磨削過程中對(duì)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)輸出功率和電流信號(hào)，托載小車的輸出功率和電流信號(hào)以及位置進(jìn)行采集的情況，經(jīng)過計(jì)算輸出信號(hào)驅(qū)動(dòng)芯桿驅(qū)動(dòng)裝置和托載小車的運(yùn)動(dòng)，自動(dòng)調(diào)整進(jìn)給量和實(shí)際需要磨削的部分，當(dāng)?shù)竭_(dá)目標(biāo)尺寸后自動(dòng)停止。?

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)及效果：?

1.本珩磨機(jī)為機(jī)械、前驅(qū)式，其目的在于在磨削過程中，不僅效率高，又消除了磨桿及芯桿在磨削中對(duì)磨削力(矩)的不利影響，為實(shí)現(xiàn)數(shù)控自動(dòng)化提供前題，即磨削力(矩)與砂條進(jìn)給成線型關(guān)系。?

2.本技術(shù)在磨削過程中，對(duì)磨削力(矩)進(jìn)行全程、動(dòng)態(tài)、定量監(jiān)控，經(jīng)建立數(shù)學(xué)模型后實(shí)現(xiàn)最佳磨削。?

3.本技術(shù)在珩磨過程中，全程、動(dòng)態(tài)、定量、準(zhǔn)確監(jiān)控磨削力(矩)，其?自動(dòng)磨削是在最佳磨削狀態(tài)下進(jìn)行，屏幕顯現(xiàn)直觀、清楚，操作便捷。?

4.通過對(duì)砂條進(jìn)給調(diào)控來(lái)滿足磨削力(矩)要求，從而實(shí)現(xiàn)在最佳狀態(tài)下自動(dòng)磨削。?

附圖說(shuō)明：圖1為本發(fā)明的主要結(jié)構(gòu)示意圖；?

圖2為珩磨頭部分的結(jié)構(gòu)示意圖。?

具體實(shí)施方式：

圖中的標(biāo)注1、工件驅(qū)動(dòng)電機(jī)，2、皮帶，3、卡盤，4、工件，5、珩磨頭，6、砂條，7、珩磨頭磨桿，8、芯桿，9、芯桿驅(qū)動(dòng)裝置，10、磨桿驅(qū)動(dòng)裝置，11、托載小車，12、計(jì)算輸入控制單元，A、A處位置的絲杠，B、B處位置的絲杠；13、砂條架，14、珩磨頭芯。?

珩磨機(jī)以工件裝卡狀態(tài)可分為立式和臥式，由于立式珩磨機(jī)受空間的局限，磨削較長(zhǎng)工件時(shí)多用臥式珩磨機(jī)。以砂條進(jìn)給方式分為用液壓進(jìn)給的，稱液壓進(jìn)給式珩磨機(jī)，以機(jī)械進(jìn)給的稱機(jī)械進(jìn)給式珩磨機(jī)，一般稱為珩磨機(jī)，國(guó)內(nèi)已有數(shù)控液壓珩磨機(jī)。如前文所述，對(duì)數(shù)控機(jī)械進(jìn)給式珩磨機(jī)國(guó)內(nèi)尚屬空白。?