[發明專利]一種能自適應調節磨削壓力的砂帶磨削系統

在審

• 申請號: 201910355539.1
• 申請日: 2019-04-29
• 公開（公告）號: CN110000668A
• 公開（公告）日: 2019-07-12
• 發明（設計）人: 楊建中;劉樹生;朱萬強;席逸凡;陳雨
• 申請（專利權）人: 華中科技大學
• 主分類號: B24B21/00
• 分類號: B24B21/00;B24B21/18
• 代理公司: 華中科技大學專利中心 42201
• 代理人: 孔娜;曹葆青

1.一種能自適應調節磨削壓力的砂帶磨削系統，其特征在于：

所述砂帶磨削系統包括測量組件、微處理模塊及執行模塊，其中：

所述測量組件包括測頭，工作時，將刀具替換為所述測頭，所述測頭按照精加工的刀具路徑進行行走并打點，由此獲得工件表面的實際點位坐標，所述測量組件將在線測量得到的所述實際點位坐標傳輸給所述微處理模塊；

所述微處理模塊用于根據接收到的實際點位坐標進行擬合以得到擬合工件曲面，并將所述擬合工件曲面與預存的理想工件曲面進行比對以得到誤差，繼而計算得到刀觸點及刀觸點對應的磨削壓力值依次進行配對存儲、處理及編程以得到G代碼文件；

所述執行模塊用于根據來自所述微處理模塊的G代碼文件進行運行，以自適應調節磨削壓力，實現了變壓力磨削。

2.如權利要求1所述的能自適應調節磨削壓力的砂帶磨削系統，其特征在于：所述微處理模塊包括計算機及CAM軟件，所述計算機用于將來自所述測量組件的點位數據以數組的形式進行存儲，并對存儲后的點位數據通過NURBS曲面擬合方法擬合出工件表面的曲面方程，并將所述曲面方程傳輸給所述CAM軟件。

3.如權利要求2所述的能自適應調節磨削壓力的砂帶磨削系統，其特征在于：通過所述計算機能人為地根據磨削工件不同部位不同磨削加工要求進行磨削壓力的設定。

4.如權利要求3所述的能自適應調節磨削壓力的砂帶磨削系統，其特征在于：人為地通過所述計算機選取磨削工件的三維模型上的點，并手動設置該點對應的磨削壓力值及該磨削壓力值對應的作用半徑。

5.如權利要求4所述的能自適應調節磨削壓力的砂帶磨削系統，其特征在于：判斷刀觸點是否在人為設定的磨削壓力值的作用范圍內，若不在，則不考慮；若在，則計算該刀觸點到對應的人為設定磨削壓力對應的三維模型上點的距離，并以該距離的反比作為磨削壓力的差值，繼而將此時得到的差值添加到所述微處理模塊計算得到的該刀觸點對應的磨削壓力值上。

6.如權利要求2所述的能自適應調節磨削壓力的砂帶磨削系統，其特征在于：所述計算機通過各個刀觸點沿著其刀軸矢量投影以得到擬合工件曲面上的點(x1，y1，z1)，并計算實際點位坐標(x，y，z)與點(x1，y1，z1)的距離，以此距離作為磨削余量而采用Preston方程計算出該刀觸點對應的磨削壓力值，進而將得到的磨削壓力值與對應的刀觸點進行配對存儲。

7.如權利要求2所述的能自適應調節磨削壓力的砂帶磨削系統，其特征在于：所述CAM軟件依次用于進行所述執行模塊的砂帶路徑編程及磨削壓力值的編程，同時得到了各個刀觸點及刀軸姿態。

8.如權利要求1-7任一項所述的能自適應調節磨削壓力的砂帶磨削系統，其特征在于：所述執行模塊包括數控系統及伺服裝置，所述數控系統用于接收并識別來自所述微處理模塊的G代碼文件，繼而控制所述伺服裝置進行動作。

9.如權利要求8所述的能自適應調節磨削壓力的砂帶磨削系統，其特征在于：所述執行模塊還包括執行機構，所述伺服裝置用于控制機床各軸運動，并根據磨削壓力的大小控制比例閥；其中，所述比例閥連接于所述執行機構，通過調節所述比例閥來調節磨削過程中的磨削壓力值的大小，從而實現變壓力磨削。