[實用新型]一種回轉類零件圓弧修整控制系統

有效

• 申請號: 201420496995.0
• 申請日: 2014-08-29
• 公開（公告）號: CN204076014U
• 公開（公告）日: 2015-01-07
• 發明（設計）人: 閆如忠;祝賀;鄒鯤;周勤之;戴惠良;浦擎新;熊學文
• 申請（專利權）人: 東華大學
• 主分類號: B24B51/00
• 分類號: B24B51/00
• 代理公司: 上海申匯專利代理有限公司 31001
• 代理人: 翁若瑩

技術領域

本實用新型涉及一種低成本、高效率且能實現智能控制的回轉類零件圓弧修整控制系統，屬于精密加工技術領域。

背景技術

回轉類零件屬于機器零件最為典型的零件類型之一，它的應用十分廣泛，比如機床、汽車、飛機、內燃機、發動機、農業機械以及軍工機械等內的傳動軸和支撐軸，再比如軸承內外圈、凸輪和一些盤蓋類零件等。隨著現代工業的不斷發展，對回轉類零件的精度要求越來越高，尤其是起支撐作用的軸頸的形狀精度。回轉類零件的精密加工工藝、精密加工裝備和精密測量也越來越受到人們的重視。目前，針對回轉類零件的超精密加工，主要有兩種途徑：

第一種、通過超精密機床來獲取加工精度。研發精密、超精密軸承、導軌、機床等裝備及其關鍵部件，以及通過提高刀具的性能，提高回轉類零件的加工精度。

第二種、人工修整的方法來獲取高精密的加工精度。人工進行修整，工人利用較高水平的技術經驗，通過一定時間的修整，提高回轉類零件的加工精度。

第一種方式雖然可以獲得一定的加工精度，但是引進超精密設備(如金剛車、超精密磨床、拋光機、RAPT機等)費用高，自主研制和開發時間長，費用高。第二種方法也能獲得一定的加工精度，但是工件的質量主要是依靠工人的技術水平，修整時間很長，效率低。

發明內容

本實用新型要解決的技術問題是在低成本下實現高效率的針對回轉類零件的超精密加工。

為了解決上述技術問題，本實用新型的技術方案是提供了一種回轉類零件圓弧修整算控制系統，其特征在于，包括計算機，計算機連接變頻器及運動控制卡，變頻器連接變頻電機，由變頻電機驅動修整刀具對待修整工件修整，待修整工件由撥盤驅動旋轉，旋轉編碼器一記錄待修整工件的旋轉次數，旋轉編碼器一與運動控制卡相連，由伺服電機通過同步帶傳動系統驅動撥盤轉動，運動控制卡經由伺服驅動器控制伺服電機，旋轉編碼器二與伺服驅動器及伺服電機相連，開關電源與運動控制卡相連。

與現有技術相比，本實用新型的有益效果是：設置好工件、刀具和機床等的參數以后，回轉類零件圓弧修整能夠實現智能化操作。在降低了回轉類零件圓弧修整的成本的前提下，能夠實現圓度誤差快速收斂。具有低成本、高效率、智能化的優點。

附圖說明

圖1為本實用新型所提供的一種回轉類零件圓弧修整算控制系統；

圖2為本實用新型回轉類零件圓弧修整算控制系統所采用的算法的基本原理圖。

具體實施方式

為使本實用新型更明顯易懂，茲以優選實施例，并配合附圖作詳細說明如下。

如圖1所示，本實用新型提供的一種回轉類零件圓弧修整算控制系統包括運行有回轉類零件圓弧修整算法的計算機，計算機連接變頻器及運動控制卡，變頻器連接變頻電機，由變頻電機驅動修整刀具對待修整工件修整，待修整工件由撥盤驅動旋轉，旋轉編碼器一記錄待修整工件的旋轉次數，旋轉編碼器一與運動控制卡相連，由伺服電機通過同步帶傳動系統驅動撥盤轉動，運動控制卡經由伺服驅動器控制伺服電機，旋轉編碼器二與伺服驅動器及伺服電機相連，開關電源與運動控制卡相連。

其中計算機作為上位機，負責數據的處理，程序的生成和編輯，搭載人機界面，實時顯示系統狀況，對系統進行控制。計算機編輯好的程序，下載到控制運動控制卡，開關電源給運動控制卡供電，運動控制卡控制伺服驅動器，帶動伺服電機根據預定的程序運轉。伺服電機通過同步帶傳動系統和撥盤等機構，最終帶動工件運轉。變頻器設定好頻率，控制變頻電機以一定的速度轉動，帶動修整刀具轉動。修整刀具和工件接觸，進行切削操作。其中兩個旋轉編碼器實時測量轉速，以實時反饋。

回轉類零件圓弧修整算法所基于的基本原理如圖2所示，工件經過粗磨后，測量原始輪廓誤差，根據此誤差進行修整，然后再測量，再修整，直到工件的精度滿足要求。