可實時測量的外圓精密磨削方法及設備的製作方法

2023-07-20 21:50:11

專利名稱：可實時測量的外圓精密磨削方法及設備的製作方法
技術領域：
本發明涉及工件外圓磨削的設備、工藝技術領域，特別涉及可實 時測量的外圓精密磨削方法及設備。
背景技術：
普通磨床在磨削工件外圓時，無法直接獲得磨削尺寸，因此需要 間斷磨削來測量工件尺寸，以達到磨削要求。這樣往往磨削一個工件 下來需要停、開機多次，不但生產效率極低，而且無法保證產品合格 率，更難以避免的是一旦稍有不慎，就會造成磨削過度，使工件報廢， 給企業造成損失，進一步降低生產效率。

發明內容
本發明的目的在於克服現有技術的上述不足之處，提供一種可實 時測量的外圓精密磨削方法。
本發明實現其目的採用的技術方案是該方法包括如下步驟
A. 根據所需工件的尺寸來選擇最恰當的預加工工件；
B. 測量預加工工件的實際尺寸，並將預加工工件固定於磨床上；
C. 定位一輔助測量儀，該輔助測量儀可實時測量工件被磨削的尺 寸，並且具有可顯示所磨削尺寸的儀表；
D. 確定測量儀表指針的初始讀數，並根據計算所得的需要磨削的 厚度(預加工工件實際外徑一所需工件外徑)，確定指針最終讀數；
E.開始磨削，當指針指向最終讀數時停止磨削，即得所需尺寸的 工件。
本發明還提供一種外圓磨床的實時輔助測量儀以實現上述測量 方法。
該測量儀包含一工件夾持本體，所述夾持本體上設有可分別調節 及固定的第一定位件和第二定位件，第一定位件和第二定位件分別具 有與圓形工件外圓接觸的第一接觸面和第二接觸面；且所述工件夾持 本體上還設有一測量臂和測量儀表，該測量臂具有始終保持與工件外 圓接觸的測量切面，所述測量臂與測量儀表相匹配，即所述測量臂的 移動距離由所述測量儀表顯示；其中，所述第二定位件安裝在第一定 位件上，且所述第一定位件上分別形成有用於定位第一定位件的第一-刻度和用於定位第二定位件的第二刻度。
具體而言，所述夾持本體的一端部形成有安裝第一定位件的條形 通孔，所述條形通孔與夾持本體平行；所述第一定位件具有一直臂和 一彎折臂，所述直臂安裝於所述條形通孔中，且直臂上設置第一刻度， 與條形通孔的垂直方向上設有第一調節螺栓；所述第二定位件套設於 所述彎折臂上，且彎折臂上設置第二刻度，第二定位件通過第二調節 螺栓調節固定。
所述第一刻度和第二刻度所對應的讀數分別為第一定位件的第 一接觸面和第二定位件的第二接觸面到工件轉軸的距離。
所述夾持本體還形成有安裝測量臂並供測量臂滑動的條形空間，該條形空間內設有彈簧，所述彈簧控制所述測量臂的測量切面保持與 工件外圓接觸。
所述測量臂還設有一聯動機構，該聯動機構由焊接在測量臂側部 的撥塊形成，且該撥塊穿出所述夾持本體的側壁並與測量臂共同運 動。可通過用手撥動撥塊來調整測量臂的位置，以在定位時獲得更合 適空間使定位件便於定位。
所述的測量儀表為千分表，且所述測量儀表還設有兩個環形可動 標尺。可先使用其中一個標尺來標識指針初始位置，用另一個來標識 所需位置，二者之間的刻度差即為需要磨削的厚度，因此可方便讀數 和確定磨削進度。本發明採用千分表作為測量儀表，有利於提高磨削 精度，適合工件精加工。
所述測量儀還包括一底座和調節臂，所述調節臂安裝於底座上， 所述夾持本體與調節臂相連接。這樣可以將測量儀固定安裝在磨床 上，並可以通過底座與調節臂之間的可活動連接以及調節臂自身的調 節功能，可迅速控制和改變夾持本體的位置，從而靈活適應不同尺寸 工件的需要。
本發明採用上述結構後，首先根據所需工件的尺寸來選擇最恰當
的預加工工件，測量預加工工件的尺寸後，將預加工工具固定於磨床; 然後根據預加工工件的尺寸利用輔助測量儀的夾持本體上的第一刻 度調節第一定位件，使刻度讀數與預加工工件尺寸相同，同理通過第 二刻度調節第二定位件，通過上述兩次定位，可確保彈性測量觸體的 測量切面的測量精度；此時，讀出測量儀表上所指的刻度，並移動一環形可動標尺至該刻度，然後根據所需要磨削的厚度移動另一環形可 動標尺至相應刻度，然後啟動磨床，開始磨削，關注指針移動，當移 動至另一個標尺所指刻度時，停止磨削，即得所需尺寸之工件。
採用本發明所述之輔助測量儀及精密磨削方法，不但大幅提高了
工件磨削的生產效率，較傳統磨床磨削提高效率至少2 5倍，更可 以確保磨削加工的工件達到確定尺寸，保證產品的合格率。


圖l是本發明的結構示意圖2是本發明夾持本體的立體結構示意圖3、圖4是本發明測量儀表的結構示意圖。
具體實施例方式
下面結合具體實施例和附圖對本發明進一步說明。
本發明所述測量方法包括如下步驟
A. 根據所需工件的尺寸來選擇最恰當的預加工工件；
B. 測量預加工工件的實際尺寸，並將預加工工件固定於磨床上；
C. 定位一輔助測量儀，該輔助測量儀可實時測量工件被磨削的尺 寸，並且具有可顯示所磨削尺寸的儀表；
D. 確定測量儀表指針的初始讀數，並根據計算所得的需要磨削的 厚度(預加工工件實際外徑—所需工件外徑)，確定指針最終 讀數；
E. 開始磨削，當指針指向最終讀數時停止磨削，即得所需尺寸的 工件。為實現本發明所述方法，本發明人設計出下述測量儀。
如圖1、圖2所示，本發明輔助測量儀包含一工件夾持本體1、 底座4、調節臂5，其中調節臂5安裝在底座4上，二者為可活動連 接例如調節角度等，而且調節臂5自身也可調節長度，調節臂5連接 有一連接軸51，夾持本體1的一端部設有安裝孔，夾持本體1的安 裝孔與連接軸51連接，因此可以通過調節臂5、連接軸51和底座4 來控制和調節夾持本體1的位置。 _
具體而言，本發明夾持本體1由左右兩部分拼合後焊接而成，所 述夾持本體1上設有可分別調節及固定的第一定位件11和第二定位 件12;其中，該夾持本體l的一端部形成有安裝第一定位件ll的條 形通孔la，所述條形通孔la與夾持本體l平行；所述第一定位件11 具有一直臂lla和一彎折臂llb，所述直臂lla安裝於所述條形通孔 la中，且直臂lla上設有第一刻度111，用來定位第一定位件11的 位置；與條形通孔la的垂直方向上設有第一調節螺栓21，用來固定 第一定位件ll;所述第二定位件12套設於所述彎折臂llb上，且彎 折臂lib上設置第二刻度112，用來定位第二定位件12的位置，第 二定位件12通過第二調節螺栓22調節固定。
第一定位件11彎折臂的末端具有與圓形工件外圓接觸的第一接 觸面110，同理，第二定位件12也具有與圓形工件外圓接觸的第二 接觸面120;兩接觸面一般需採用耐磨材料製作。
其中，所述第一刻度111和第二刻度112所對應的讀數分別為第 一定位件11的第一接觸面110和第二定位件12的第二接觸面120到工件轉軸的距離。
所述工件夾持本體1上還設有一測量臂13和測量儀表14，該測 量臂13具有始終保持與工件外圓接觸的測量切面130，所述測量臂 13與測量儀表14相匹配，即所述測量臂13的移動距離由所述測量 儀表14顯示；所述夾持本體1還形成有安裝測量臂13並供測量臂 13滑動的條形空間lb，該條形空間lb內設有彈簧，所述彈簧控制所 述測量臂、3的測量切面130保持與工件外圓接觸。
所述測量臂13還設有一聯動機構，該聯動機構由焊接在測量臂 13側部的撥塊131形成，且該撥塊131穿出所述夾持本體1的側壁 並與測量臂13共同運動。可通過用手撥動撥塊來調整測量臂的位置， 以在定位時獲得更合適空間使定位件便於定位。
如圖3、圖4所示，測量儀表14為千分表，最小刻度為0.001mm， 測量儀表14的外表面還設有兩個環形可動標尺140。在使用中，可 先使用其中一個標尺來標識指針初始位置，用另一個來標識所需位 置，二者之間的刻度差即為需要磨削的厚度，因此可方便讀數和確定 磨削進度。
使用時，定位所述輔助測量儀的方法是根據預加工工件的實際 尺寸利用輔助測量儀的夾持本體上的第一刻度調節第一定位件，並用 第一調節螺栓固定住第一定位件；同理利用第二刻度調節和固定第二 定位件；將各定位件的定位面分別與工件外圓相切接觸，並使測量切 面與工件外圓接觸；
採用本發明輔助測量儀和方法進行工件磨削加工，效率高、準確度高，而且操作簡單方便，下面結合實施例對本發明進一步說明。 實施例1
磨削外徑為15.350mm的外圓工件，選則外徑為15.375mm的工 件，即需磨削厚度為0.025mm，將工件安裝在磨床待加工。
將夾持本體1的第一定位件11的第一調節螺栓21鬆開(本實施 例中為3顆第一調節螺栓)，然後移動第一定位件ll，使其直臂上的 第一刻度所示讀數為15.375mm，再鎖緊第'一調節螺栓21;同理定位 第二定位件12。
用手撥動測量臂13的撥塊，將夾持本體1的第一接觸面110和 第二接觸面120與工件外圓接觸好，然後鬆開撥塊，測量臂13在彈 簧的作用下測量切面緊貼工件外圓實現定位。此時再將夾持本體1與 調節臂5和連接軸51之間的連接固定鎖緊。
查看測量儀表14的指針，將其中一個環形可動標尺140，使之 與指針初始位置對應，本實施例使用的千分表最小刻度為0.001mm， 即千分表指針需移動25個刻度線，移動另一個環形可動標尺，與前 一個可動標尺之間間隔25個刻度即可。準備就緒，開啟磨床進行磨 削，隨著磨削的進行，測量臂13產生位移使測量儀表14指針移動， 當移至後一個標尺時，停止磨削，即得外徑為15.375mm的工件。
因此，本發明避免了磨削過度的情況的發生，磨削加工一次到位， 保證產品的合格率，提高磨削加工的效率。
權利要求
1. 一種可實時測量的工件外圓精密磨削方法，其特徵在於該方法包括如下步驟A. 根據所需工件的尺寸來選擇最恰當的預加工工件；B. 測量預加工工件的實際尺寸，並將預加工工件固定於磨床上；C. 定位一輔助測量儀，該輔助測量儀可實時測量工件被磨削的尺寸，並且具有可顯示所磨削尺寸的儀表；D. 確定測量儀表指針的初始讀數，並根據計算所得的需要磨削的厚度(預加工工件實際外徑—所需工件外徑)，確定指針最終讀數；E. 開始磨削，當指針指向最終讀數時停止磨削，即得所需尺寸的工件。
2. —種外圓磨床的實時輔助測量儀，其特徵在於該測量儀包含一 工件夾持本體(1)，所述夾持本體(1)上設有可分別調節及固定 的第一定位件(11)和第二定位件(12)，第一定位件(11)和第 二定位件(12)分別具有與圓形工件外圓接觸的第一接觸面(110) 和第二接觸面(120);且所述工件夾持本體(1)上還設有一測量 臂(13)和測量儀表(14)，該測量臂(13)具有始終保持與工件 外圓接觸的測量切面(130)，所述測量臂(13)與測量儀表(14) 相匹配，即所述測量臂(13)的移動距離由所述測量儀表(14) 顯示；其中，所述第二定位件(12)安裝在第一定位件(11)上， 且所述第一定位件(11)上分別形成有用於定位第一定位件(11)的第一刻度(111)和用於定位第二定位件(12)的第二刻度(112)。
3. 根據權利要求1所述的一種外圓磨床的實時輔助測量儀，其特徵 在於所述夾持本體(1)的一端部形成有安裝第一定位件(11) 的條形通孔(la)，所述條形通孔(la)與夾持本體(1)平行； 所述第一定位件(11)具有一直臂(11a)和一彎折臂(llb)，所 述直臂(11a)安裝於所述條形逋孔(la)中，且直臂(11a)上 設置第一刻度(111)，與條形通 L (la)的垂直方向上設有第一 調節螺栓(21);所述第二定位件(12)套設於所述彎折臂(lib) 上，且彎折臂(lib)上設置第二刻度(112)，第二定位件(12) 通過第二調節螺栓(22)調節固定。
4. 根據權利要求1或2所述的一種外圓磨床的實時輔助測量儀，其 特徵在於所述第一刻度(111)和第二刻度(112)所對應的讀 數分別為第一定位件(11)的第一接觸面(110)和第二定位件(12) 的第二接觸面(120)到工件轉軸的距離。
5. 根據權利要求1或2所述的一種外圓磨床的實時輔助測量儀，其 特徵在於所述夾持本體(1)還形成有安裝測量臂(13)並供測 量臂(13)滑動的條形空間(lb)，該條形空間(lb)內設有彈簧， 所述彈簧控制所述測量臂(13)的測量切面(130)保持與工件外 圓接觸。
6. 根據權利要求4所述的一種外圓磨床的實時輔助測量儀，其特徵 在於所述測量臂(13)還設有一聯動機構，該聯動機構由焊接 在測量臂(13)側部的撥塊(131)形成，且該撥塊(131)穿出所述夾持本體(1)的側壁並與測量臂(13)共同運動。
7. 根據權利要求1所述的一種外圓磨床的實時輔助測量儀，其特徵 在於所述的測量儀表(14)為千分表，且所述測量儀表(14) 還設有兩個環形可動標尺(140)。
8. 根據權利要求1所述的一種外圓磨床的實時輔助測量儀，其特徵 在於所述測量儀還包括一底座(4)和調節臂(5)，所述調節臂(5)安裝於底座(4)上，所述夾持本體(1)與調節臂(5)相 連接。
全文摘要
本發明涉及一種外圓磨削用實時輔助測量儀及可實時測量的外圓精密磨削方法。該測量儀包含一工件夾持本體，夾持本體上設有可分別調節及固定的第一定位件和第二定位件，第一定位件和第二定位件分別具有與圓形工件外圓接觸的第一接觸面和第二接觸面；且夾持本體上還設有一測量臂和測量儀表，該測量臂具有始終保持與工件外圓接觸的測量切面，所述測量臂與測量儀表相匹配，即所述測量臂的移動距離由所述測量儀表顯示；其中，第二定位件安裝在第一定位件上，且第一定位件上分別形成有用於定位第一定位件的第一刻度和用於定位第二定位件的第二刻度。本發明所述之輔助測量儀及精密磨削方法，大幅提高了工件磨削效率，更可以保證產品的合格率。
文檔編號B24B49/04GK101530976SQ200910001008
公開日2009年9月16日 申請日期2009年1月19日 優先權日2009年1月19日
發明者李禎祥 申請人:李禎祥