[發明專利]一種工件外圓磨非接觸式監測裝置及方法

在審

• 申請號: 201810377590.8
• 申請日: 2018-04-25
• 公開（公告）號: CN108356614A
• 公開（公告）日: 2018-08-03
• 發明（設計）人: 蔡章春;劉宏燦;劉榮斌
• 申請（專利權）人: 三門峽中測量儀有限公司
• 主分類號: B24B5/22
• 分類號: B24B5/22;B24B5/35;B24B49/08
• 代理公司: 鄭州聯科專利事務所(普通合伙) 41104
• 代理人: 王聚才

本發明公開了工件外圓磨非接觸式監測裝置，屬于無心磨床加工技術領域，包括豎直設置的支撐柱，在支撐柱的頂部上下并排設有兩個橫導向桿，所述兩個橫導向桿與支撐柱左右滑動連接，在兩個橫導向桿右端之間固定有支撐底座，在支撐底座上固定有活塞桿豎直向上設置的驅動油缸，在活塞桿的頂部固定有連接架，在連接架的右端固定有豎桿，在豎桿的底端固定有第一氣動量儀氣測頭；在支撐柱上滑動連接有橫支撐桿，在橫支撐桿的右端固定有用于校準砂輪位置的第二氣動量儀氣測頭；還公開了一種利用如上所述的工件外圓磨非接觸式監測裝置進行的工件外圓磨非接觸式監測方法，提高了修整砂輪后位置的一致性，保證外圓測量的準確度，提高了工件外圓的加工質量。

技術領域

本發明屬于無心磨床加工技術領域，特別涉及一種工件外圓磨非接觸式監測裝置及方法。

背景技術

無心磨床就是應用無心磨削法磨削工件旋轉表面的磨床，通常指無心外圓磨床。在無心外圓磨床上，工件不用頂尖定心和支承，而是放在砂輪和導輪之間,由托板和導輪支承。砂輪一般裝在主軸端部,寬度大于250毫米的砂輪則裝在主軸中部,砂輪最大寬度可達900毫米。砂輪高速旋轉進行磨削,導輪則以較慢速度同向旋轉，帶動工件旋轉作圓周進給。無心磨床磨削精度一般為：圓度2微米，尺寸精度4微米，高精度無心磨床可分別達到0.5微米和2微米，同時無心磨床能自動修整和自動補償。導輪進給導軌為雙V型滾針導輪，采用伺服電機進給，能與砂輪修整相互補償，機床配有自動上下料機構，能進行自動循環磨削，相比傳統磨床，大大的提高了工作效率。

目前在無心磨床上對缸套外圓進行加工時主要憑借經驗進行加工，主要步驟如下：將缸套放在無心磨床的加工位置上，操作人員憑經驗估計需要的加工時間，時間到后將缸套取出來用專門的檢測工具進行檢定，如果缸套外圓未達到需要的尺寸，將繼續加工，操作人員至少分3次缸套外圓磨才能達到合格要求；如果待加工缸套留磨量比較小，第一次就有可能把缸套外圓磨小了，造成殘次品。即在缸套外圓的加工過程中操作人員需要反復多次試測加工才能達到合格要求，加工效率低，而且出現殘次品的幾率較大，造成資源的浪費；同時操作人員不能離開無心磨床，機械化程度低，造成人員的浪費。

發明內容

本發明目的是為解決上述現有技術中存在的問題而提出了一種工件外圓磨非接觸式監測裝置及方法，應用在大批量磨削套、軸、銷等工件；為達到上述目的所采取的技術方案是：

工件外圓磨非接觸式監測裝置，包括豎直設置的支撐柱，在支撐柱的頂部上下并排設有兩個橫導向桿，所述兩個橫導向桿與支撐柱左右滑動連接，在支撐柱上設有用于固定兩個橫導向桿的第一緊鎖機構，在兩個橫導向桿右端之間固定有支撐底座，在支撐底座上固定有活塞桿豎直向上設置的驅動油缸，在活塞桿的頂部固定有連接架，在連接架的右端固定有豎直設置的豎桿，在豎桿的底端固定有第一氣動量儀氣測頭，第一氣動量儀氣測頭用于監測工件的外圓尺寸變化；在支撐柱上滑動連接有橫支撐桿，橫支撐桿與支撐柱之間上下滑動連接，在支撐柱上設有用于固定橫支撐桿的第二緊鎖機構，橫支撐桿位于橫導向桿的下方且在橫支撐桿的右端固定有用于校準砂輪位置的第二氣動量儀氣測頭。

優選的，包括與第一氣動量儀氣測頭連接的第一氣動量儀、與第二氣動量儀氣測頭連接的第二氣動量儀，所述第一氣動量儀和第二氣動量儀均為電子式氣動量儀，第一氣動量儀的信號輸出端與無心磨床控制系統的信號輸入端連接，第一氣動量儀和第二氣動量儀的測量結果實時顯示在控制臺的顯示器上。

優選的，在連接架上設有用于豎桿上下方向微調的第一微調機構；在支撐柱上設有用于橫支撐桿左右方向微調的第二微調機構。

優選的，所述第一氣動量儀氣測頭通過第一旋轉夾具與豎桿底端固定連接，第二氣動量儀氣測頭通過第二旋轉夾具與橫支撐桿的右端固定連接。

利用如上所述的工件外圓磨非接觸式監測裝置進行的工件外圓磨非接觸式監測方法，其特征在于，包括如下步驟：