[發明專利]可實時測量磨削溫度的磨削組件及其磨削壓力調控方法

在審

• 申請號: 202011138567.7
• 申請日: 2020-10-22
• 公開（公告）號: CN112139987A
• 公開（公告）日: 2020-12-29
• 發明（設計）人: 張華;武秋宇;張明恩;王潤宇
• 申請（專利權）人: 南通大學
• 主分類號: B24B41/04
• 分類號: B24B41/04;B24B51/00;B24B49/00
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 朱小兵

1.一種可實時測量磨削溫度的磨削組件，其特征在于，包括：

磨削裝置，包括磨頭主軸、電機帶輪以及組合砂輪，所述磨頭主軸通過花鍵套與所述電機帶輪連接，所述組合砂輪通過主軸連接盤與所述磨頭主軸連接；

溫控裝置，包括溫度采集模塊以及工控機，所述溫度采集模塊設置在所述組合砂輪相鄰的兩個砂輪之間，所述溫度采集模塊通過通信模塊與工控機連接；

磨削控制裝置，包括磨頭架、套筒以及氣缸，所述磨頭架位于所述電機帶輪與所述組合砂輪之間，所述磨頭架通過法蘭盤與所述電機帶輪連接，所述套筒套接在所述磨頭主軸外，所述套筒通過第一滾動軸承與所述磨頭主軸連接，所述套筒一端伸入設置在所述磨頭架與所述磨頭主軸之間，所述套筒的另一端設置在氣缸連接板上，所述氣缸的活塞桿的自由端設置在所述氣缸連接板上，所述氣缸遠離所述活塞桿的一端設置在所述磨頭架上，所述氣缸與所述工控機電連接。

2.根據權利要求1所述的可實時測量磨削溫度的磨削組件，其特征在于，所述磨削裝置還包括中間連接盤，所述中間連接盤通過彈簧緩沖結構設置在所述主軸連接盤遠離所述電機帶輪的一面，所述組合砂輪包括六個環形陣列排布的砂輪。

3.根據權利要求2所述的可實時測量磨削溫度的磨削組件，其特征在于，每個所述砂輪通過一個砂輪固定塊設置在所述中間連接盤上，所述砂輪固定塊外側壁設置擋板。

4.根據權利要求2所述的可實時測量磨削溫度的磨削組件，其特征在于，所述溫度采集模塊包括熱電偶絲、熱電偶放大器、所述通信模塊、單片機以及無線供電模塊，所述熱電偶絲通過傳溫固定塊設置在相鄰的兩個所述砂輪固定塊上，所述熱電偶絲位于相鄰的兩個所述砂輪之間，所述熱電偶放大器、所述通信模塊、所述單片機以及所述無線供電模塊通過底板設置在所述中間連接盤上，所述熱電偶放大器與所述熱電偶絲以及所述單片機電連接，所述單片機通過所述通信模塊與所述工控機連接，所述無線供電模塊為所述熱電偶放大器、所述通信模塊以及所述單片機提供電能，所述工控機與所述氣缸電連接，所述底板位于環形陣列排布的砂輪組成的圓形區域內。

5.根據權利要求4所述的可實時測量磨削溫度的磨削組件，其特征在于，所述傳溫固定塊通過固定底座設置在所述砂輪固定塊上，所述傳溫固定塊設有方孔，每個所述方孔內設置兩個所述熱電偶絲，相鄰的所述熱電偶絲之間設置隔熱層，所述熱電偶絲與所述方孔的內壁之間設置隔熱層。

6.根據權利要求5所述的可實時測量磨削溫度的磨削組件，其特征在于，所述方孔的軸線與所述磨頭主軸的軸線相互平行，所述隔熱層為云母片。

7.根據權利要求4所述的可實時測量磨削溫度的磨削組件，其特征在于，所述通信模塊為藍牙通信模塊。

8.根據權利要求1所述的可實時測量磨削溫度的磨削組件，其特征在于，所述磨頭控制裝置還包括至少兩個導向桿，所述導向桿的兩端設置外螺紋，所述磨頭架外壁設置限位部，所述限位部上設置導向孔，所述導向桿的一端與所述氣缸連接板連接，所述導向桿的另一端穿過所述導向孔設置限位螺母，所述導向桿的軸線與所述磨頭主軸的軸線平行。

9.根據權利要求1所述的可實時測量磨削溫度的磨削組件，其特征在于，所述第一滾動軸承包括內圈、外圈以及夾設在所述內圈和所述外圈之間的滾動體，所述內圈設置在所述磨頭主軸上，所述外圈設置在所述氣缸連接板上，所述磨頭主軸上設置擋圈，所述內圈位于所述擋圈與所述氣缸連接板之間。

10.根據根據權利要求1～8中任意一項權利要求所述的可實時測量磨削溫度的磨削組件的磨削壓力調控方法，其特征在于，包括如下步驟：

S10用戶通過工控機設置砂輪的工作溫度上限、安全使用溫度以及安全磨削壓力；

S20開機使用所述磨削組件對工件進行磨削，當所述溫控裝置檢測到所述組合砂輪磨削加工區域溫度達到所述工作溫度上限時，所述工控機控制所述磨削控制裝置的氣缸，減小施加在所述工件上的壓力；

S30當所述溫控裝置檢測到所述組合砂輪磨削加工區域溫度達到安全使用溫度時，所述工控機控制所述磨削控制裝置恢復所述組合砂輪與所述工件之間磨削壓力，繼續對所述工件進行磨削，完成加工任務。