一種磨削加工方法及其裝置與流程

2024-02-28 11:28:15

本發明涉及磨削加工領域，具體為一種磨削加工方法及其裝置。

背景技術：

原來的磨削方法：把砂輪軸的前端設有的砂輪推到工件表面進行磨削加工時，由於受到磨削的阻力，砂輪軸就會發生彎曲，由於砂輪的影響，工件的加工表面就會產生坡度，工件也會變形。就像這種加工表面產生坡度和工件的變形，會妨礙加工精度的提高。

如果以相當快的切入速度進行粗加工之後，在減輕磨削負擔，減小砂輪軸的彎曲度的條件下，只對規定的磨削量進行精加工。更具體地來說，提前設定粗加工目標電力和比其更低的精加工目標電力。粗加工時，為了保證砂輪轉動電動機的電機電力在上述粗加工電力範圍內，保證精加工時電機電力在上述精加工目標電力範圍內，要控制各個切入進給速度。

但是這麼做存在這樣的缺點，即不能根據實際的砂輪彎曲度進行磨削加工，特別是在精加工中很難實現高精度的加工。因為在砂輪的快鈍不發生變化的情況下，一般電機電力和砂輪軸的彎曲度大體上是相對應的，但是實際上砂輪的修整和之後由於磨削加工使砂輪的快鈍情況發生顯著的變化，隨之而來，電機電力和實際砂輪彎曲度之間的關係也發生改變。

用彎曲探測器檢測在加工過程中產生的砂輪軸的彎曲度，控制其彎曲度，進行精加工。但是，在這種磨削精加工中，砂輪軸的彎曲度與粗加工中的彎曲度相比，是非常小的。因此，上述彎曲探測器輸出的檢驗信號是很微弱的，與粗加工相比，噪音所佔比例就會變大。這樣一來，缺點也就產生了，即很容易發生檢驗誤差，不易於進行穩定的控制。

技術實現要素：

本發明的目的在於提供一種磨削加工方法及其裝置，解決現有技術中存在的容易發生檢驗誤差、不易於進行穩定的控制等問題。

本發明的技術方案是：

一種磨削加工方法，轉動前端設有磨頭的砂輪軸，該磨頭和工件表面向切入方向相對進給；與此同時，為了保證磨頭和砂輪軸的轉動扭矩，在提前設定的粗加工目標扭矩範圍內，控制切入方向的進給速度，對工件表面進行粗加工；之後，為了保證轉動扭矩在比粗加工目標扭矩還要小的精加工目標扭矩範圍內，控制切入方向的進給速度，對工件表面進行精加工。

所述的磨削加工方法，工件粗加工時，檢驗切入進給速度，即切入方向的相對進給速度；在切入進給速度低時，用於粗加工後，設定較低的精加工目標轉矩。

所述的磨削加工方法，為了決定精加工目標扭矩，關於粗加工時切入進給速度和精加工目標扭矩之間的關係，提前設定一個函數，通過plc運算處理部分處理分析，給出相應的模擬信號到伺服電機控制部分，伺服電機控制部分控制電機進給速度，即該切入進給速度低時，精加工目標扭矩也會變小；基於粗加工時的切入進給速度，確定用於之後不久的精加工上的精加工目標扭矩。

所述方法使用的磨削加工裝置，該裝置包括：工件、磨頭、砂輪軸、砂輪、電力檢驗電路、數控裝置、切入進給電機，具體結構如下：

砂輪通過砂輪軸連接與工件對應的磨頭，砂輪的輸出端經過電力檢驗電路連接數控裝置，數控裝置包括plc接收信號部分、plc運算處理部分、伺服電機控制部分，電力檢驗電路的扭矩檢驗信號輸入到plc接收信號部分，plc接收信號部分與plc運算處理部分連接，plc運算處理部分與伺服電機控制部分連接，伺服電機控制部分的輸出端連接切入進給電機。

本發明的優點及有益效果是：

採用本發明方法和裝置，由於粗加工切入進給速度低時，用於粗加工後的精加工目標扭矩設定的較低，為了保證實際的轉動扭矩在此精加工扭矩範圍內，控制精加工切入進給速度。因此，即使不知道砂輪的快鈍，也能夠在考慮到砂輪軸的彎曲度的基礎上進行精加工。

附圖說明

圖1為本發明磨削加工裝置示意圖。

圖中，1工件；2磨頭；3砂輪軸；4砂輪；5電力檢驗電路；6數控裝置；6a、plc接收信號部分；6b、plc運算處理部分；6c、伺服電機控制部分；7切入進給電機。

具體實施方式

如圖1所述，本發明磨削加工裝置，主要包括：工件1、磨頭2(轉動功能)、砂輪軸3、砂輪4、電力檢驗電路5(扭矩檢驗功能)、數控裝置6(切入進給控制功能)、切入進給電機7，具體結構如下：

砂輪4通過砂輪軸3連接與工件1對應的磨頭2，砂輪4的輸出端經過電力檢驗電路5連接數控裝置6，數控裝置6包括plc接收信號部分6a、plc運算處理部分6b、伺服電機控制部分6c，電力檢驗電路5的扭矩檢驗信號輸入到plc接收信號部分6a，plc接收信號部分6a與plc運算處理部分6b連接，plc運算處理部分6b與伺服電機控制部分6c連接，伺服電機控制部分6c的輸出端連接切入進給電機7。

如圖1所示，本發明的磨削方法如下：

轉動前端設有磨頭2的砂輪軸，該磨頭2和工件1表面向切入方向相對進給。與此同時，為了保證磨頭2和砂輪軸的轉動扭矩，在提前設定的粗加工目標扭矩範圍內，控制切入方向的進給速度，對工件表面進行粗加工。之後，為了保證轉動扭矩在比粗加工目標扭矩還要小的精加工目標扭矩範圍內，控制切入方向的進給速度，對工件表面進行精加工。這種磨削加工方法，工件粗加工時，檢驗切入進給速度，即切入方向的相對進給速度。在切入進給速度低時，用於粗加工後，設定較低的精加工目標轉矩。

為了決定精加工目標扭矩，具體適合的方法有：關於粗加工時切入進給速度和精加工目標扭矩之間的關係，提前設定一個函數，通過plc運算處理部分處理分析，給出相應的模擬信號到伺服電機控制部分，伺服電機控制部分控制電機進給速度，即該切入進給速度低時，精加工目標扭矩也會變小。基於粗加工時的切入進給速度，可以馬上決定用於之後不久的精加工上的精加工目標扭矩。