用於控制平整精加工表面的材料去除速率的施力感測方法
2023-10-23 10:00:27
專利名稱：用於控制平整精加工表面的材料去除速率的施力感測方法
技術領域：
本發明涉及一種從表面去除材料的方法。本發明更具體地涉及控制從 加工表面去除材料的速率的施力感測方法。
背景技術：
當製造產品時經常需要提供期望的表面，包含研磨麵的去除裝置用於 合適地加工部件。特別是平的表面研磨加工的典型應用(通過旋轉的硬質 彈性的研磨麵從工件通常是平的或接近平的表面上去除材料的方法)，材 料去除速率是固定研磨劑的使用時間和作用在工件上的施力以及其它相 關表面位移共同作用的結果。
材料去除速率的差異影響重要的摩擦表面特性，例如表面形狀或表面 光潔度，和表面成形，或平面度，和空間尺寸特性。現有技術中，材料去 除速率表明在持續循環時間跨度和固定作用施力下典型的去除速率以指 數級速度下降。這種特性包括在表面形貌和表面成形的變化以及被平整的 部分的空間尺寸特性。
現有技術中減少變化以及為控制系統提供反饋以調整作用在工件上 的施力並由此降低材料速率和材料的最終去除總量的能力受到限制。因 此，有必要提供改進的方法以優化表面形貌和成形並同時將生產成本降到 最低。
發明內容
因此，本發明主要目的是提供一種加工平整工件表面的改進方法。 而且，本發明的另一個目的是用閉環反饋以改變加工過程。 而且，本發明的另一個目的是通過提供改進的加工方法降低整個生產 成本。
通過說明書和權利要求書的介紹，本發明的這些和其它目的、特點或 優勢將變得非常明顯。一種調整施力用於控制工件上材料去除速率的方法。該方法包括感測 通過負載提供裝置作用在工件上的施力和感測該負載提供裝置的位置。感 測的施力和感測的該負載提供裝置的位置被傳送到主控制器，由此主控制 器可根據這些數據調整作用在工件上的施力以產生目標工件表面特性。
附圖1是用於加工工件表面的裝置的側面剖視圖。
具體實施例方式
附圖1所示為用於去除工件12的表面11的加工裝置10。加工裝置 IO包括三個相互連接的主要部件，負載提供裝置14，力轉換器16和施力 裝置18。
在一個實施例中，負載提供裝置14是負載汽缸，例如空氣汽缸或可 選擇性地為滾珠絲槓觸發器或其它裝置。此外，負載提供裝置14包括與 之相關聯的傳感器20用來測量負載提供裝置14的線性位置。在優選實施 例中，傳感器20是電連接於主控制器22的用來將有關負載提供裝置14 位置的持續信號傳送到主控制器22的線性可變差動變壓器(LVDT)。
力轉換器16可認為是一個測力傳感器，並具有從其延伸與負載提供 裝置14連接在一起的連接部件24。在附圖所示的實施例中，連接部件24 可以是穿過負載提供裝置14布置的螺紋軸，並且通過墊圈元件26和螺母 元件28固定在其中。負載提供裝置14相對力轉換器16不能旋轉。因此， 通過連接在主控制器22的力轉換器16允許主控制器收集例如施力和負載 提供裝置14位置的數據。
從力轉換器16延伸的是通過減摩軸承32將力轉換器16和施力裝置 18可旋轉連接起來的第二連接部件30。減摩軸承32允許在負載提供裝置 14和連接到工件12上的施力裝置18之間的相對旋轉。然後工件12接合 用於加工工件12的研磨材料34。
加工過程中，施力裝置18相對力轉換器16和負載提供裝置14旋轉， 並且作用在工件12上。因此，工件12的表面11被研磨材料34加工。當 工件12的表面11被加工時，力轉換器16與主控制器22相連感測通過負 載提供裝置14施加在工件12上的力，同時傳感器20感測負載提供裝置
414的位置。然後感測的力被傳送到主控制器22，由此主控制器22根據這 些信息來調整工件12上施加的力。結果，依靠電流或電壓的測量控制作 用在負載提供裝置14上的壓力。
通過利用主控制器22控制負載提供裝置14提供的力來更有效地改進
材料的去除。該加工過程提供了更好的空間尺寸的表面形貌和組成，而且 還降低了加工過程的附加成本。因此，所述的最低目的均已實現。
本領域技術人員顯而易見的，在不偏離本發明的實質範圍內對裝置可 以作其它不同的變化。所有這些更改和變化均落入到權利要求和其所要求 保護的範圍內。
權利要求
1、一種調整作用在工件上的施力來控制材料去除速率的方法，包括以下步驟感測通過負載提供裝置作用在工件上的力；感測負載提供裝置的位置；將感測的力和感測的負載提供裝置的位置傳送到主控制器；以及根據感測的力和感測的負載提供裝置的位置調整作用在工件上的力。
2、
3、 如權利要求1所述的方法, 供裝置位置的線性可變差動變壓器。
4、 如權利要求1所述的方法，
5.其中負載提供裝置包括感測負載提其中力轉換器被固定到負載提供裝
6、換器上<如權利要求4所述的方法， 如權利要求4所述的方法,其中力轉換器是測力傳感器。 其中施力裝置可旋轉地連接在力轉
7、 如權利要求3所述的方法，其中線性可變差動變壓器電連接到 主控制器上並與之通訊。
全文摘要
本發明為用於控制平整精加工表面的材料去除速率的施力感測方法。本發明涉及一種調整作用在工件上的力用於控制材料去除速率的方法。加工裝置包括負載提供裝置，力轉換器和施力裝置，其中施力裝置為工件提供負載以去除材料。通過負載提供裝置施加在工件上的力和負載提供裝置的位置被感測並傳送到主控制器，主控制器根據這些所讀數據調整作用在工件上的力。
文檔編號B24B49/16GK101486166SQ20081024219
公開日2009年7月22日 申請日期2008年11月20日 優先權日2007年11月20日
發明者E·D·布萊蒂, M·A·貝茨 申請人:索爾-丹福斯公司