主动测量在磨削加工中的应用

本资料包含pdf文件1个，下载需要1积分

随着市场对各种精密零件精度要求越来越高.加工手段在不停的更新换代.检测手段也在不断地提升；为了降低成本提高效率 ，主动测量仪也得到了广泛的应用主动测量主要分为：磨加工在线测量系统、数控机床在线测量系统等：磨加工主动测量仪主要用于在线测量，磨加工在线测量系统主要分为 ：自动控制系统和手动控制系统 .前者主要适用于全自动磨床和半 自动磨床.后者主要用于手动磨床；磨加工主动测量仪主要由：主动测量控制仪和主动测量装置(或手动测量装置)组成。

1 主动测量仪的基本构成主动测量仪主要由测量装置、驱动装置、控制仪三部分组成。

i.1 测量装置主动测量装置是测量仪的主体 .作用是把被测参数的变化量转化为测量信号。从结构原理上可分为单点测量装置和双点测量装置，单点测量装置用于端面定位、或者用两个组合起来测量大的直径等：双点测量装置可以测量外径、内径、槽宽、台阶宽等。

测量装置的进退由油压驱动装置来带动。工件安装好后.砂轮快速前进，同时驱动油缸也带动主动测量装置进入测量工位。磨削到尺寸后砂轮快速退回.驱动油缸带动主动测量装置退出测量工位.以便于操作者装卸工件1.2 驱动装置油压驱动装置是主动测量装置与机床的连接部件.负责将装置进入或退出测量工位。通过对前后微调机构的调整.可以使装置的触头对准工件中心。目前的油缸有立式和卧式(根据机床的中心高来确定)。

由以上三个部分组成的主动测量控制系统与机床控制系统组合就形成了磨加工过程中的主动测量。以用3个信号控制的磨削过程为例。

从砂轮快速进给进入粗磨阶段.Pl点是从粗磨进给向精磨进给切换的信号点.P2点是从精磨进给向无火花磨削进给切换的信号点.P3点为到尺寸退刀信号点 机床控制系统从控制仪先后接收到这三个信号分别执行不同的动作，完成-个磨削循环。对于高精度磨削加工，-般可以将加工零件的尺寸分散度控制在 2-3Lm↑年来 ，工艺要求尺寸精度提高的同时，还要提高形状精度.为此机床要求的控制信号点从3个增加到 4个.甚至增加到5-6个点1-3 控制仪控制仪将装置输出的电感信号经过相敏整流、放大，发出粗磨、精磨 、光磨 、到尺寸等信号给磨床控制系统.磨床控制系统接收到信号后控制机床的进给机构.从而达到控制工件尺寸的目的控制仪是主动测量仪的重要部分.目前的控制仪已基本剔除了过去分离元件的电路，采用了集成电路，有些已用上了微处理机.对重复精度、长时间稳定性等性能均有极大提高2 主动量仪的测量控制2.1 控制工件锥度在汽车零部件的磨削加工中，尤其是如凸轮轴、曲轴等具有多个轴径的工件.要求轴径尺寸-致.不能产生较大的锥度，对于这样的工件-般采用两个外径测量装置.测量两端轴径.考虑到两端的加工速度不-样.通过控制磨削周期达到对尺寸和锥度的控制 外径测量装置通过控制仪分别控制工件两端的尺寸，同时将测出的锥度值信号输出到机床控制系统，用于控制砂轮的动作 .完成对工件锥度的控制。

2.2 测量工件椭圆目前用于测量轴类零件椭圆度的主动量仪有两类.较常见的-种是利用双点式测量装置直接测出工件的直径.通过电气演算计算出直径差.作为椭圆度的评定数值：另-种是最新推出的利用单点测量法在加工过程中检测工件的圆度(与圆度仪的半径法测量原理相同).通过对测得数据作出相应处理后 .直接读出工件的圆度值1403 主动量仪的应用随着电子技术的飞速发展，以微机为标志的新技术的应用，使得主动量仪的性能和功能有了长足的进步.现代的主动量仪克服了过去只对单-尺寸、单-过程进行控制的限制，对产品检测的要求越来越严、越来越全面，在生产线上的应用也越来越广泛。对测量仪的功能、精度、稳定性等方面也提出了更高的标准。满足了人们对产品质量日益提高的要求。

3.1 加工前测量内径测量装置4通过驱动油缸 8进入测量工位.对工件 2进行内径测量。在砂轮进行磨削前.量仪已对毛坯件的内径尺寸进行了测量 ，如果毛坯件的尺寸过大或过小.控制仪将向机储出信号.停止砂轮进给.以免事故的发生。

3.2 加工中测量这是常见的磨加工主动测量控制过程 这个过程主要是对工件尺寸进行控制。砂轮磨削工件时。随着工件尺寸的增大∝制仪根据预先设定的信号点给机储出粗磨、精磨、光磨、到尺寸等信号。砂轮退出，完成对工件的磨削加工过程。在本例中，-天之内大多数的工件尺寸分散度为 3-5 m。

3-3 加工后测量加工后的工件进入机后测量工位.由气动测头对工件的内径尺寸进行测量.并且定期通过标准校对规进行零位 自动校对.通过 ME气电转换器将信号输出到控制仪.控制仪将根据工件尺寸的大小.分成五组(NG、OK、OK、-OK、-NG)，同时对尺寸变化的趋势进行判断，根据尺寸变化的倾向给加工中的控制仪 6发出补调信号.使其零位发生变化 ，控制加工过程向好的方向发展。通过这种方式，就可以使机床在长时间无人操作的情况下继续稳定地进行工作。

4 影响主动测量的因素4.1 主轴摆差主轴摆差决定所加工零件的尺寸精度，因为主动量仪所采集数据- 般外径采集最小值.内径采集最大值.主轴摆差过大会使工件外形产生不规则变化.量仪所测得的数据也会发生变化 .因此要求主轴摆差越小越好4.2 砂轮平衡砂轮平衡对加工精度有着重要的影响 -般质量大的砂轮在安装之前需要做静平衡，对精度要求较高的工艺加工需要对砂轮做动平衡。

4-3 测头触点测头触点-般采用金刚石或硬质合金材料制造.在生产中触点会逐渐磨损，当磨损到-定程度(由球形变为扁平状)时.需要及时更换。

另外，有时合金头也会脱落，这在维修中也是应考虑到的因素。

4-4 工件定位主动测量对于被加工工件的定位精度有着很好的要求 .如果定位出现偏差，将会对主动量仪的校准产生影响。

4.5 传感器重复性这是影响测量精度的重要因素.因为主动测量反馈给CNC数据。

CNC根据反馈数据进行砂轮修整或者自动补偿.例如曲轴主轴径和曲拐径磨床即根据量仪反馈数据实现砂轮修整 ：凸轮轴轴径磨床MARPOSS产品E3C采用加工后测量.测量数据反馈给NC实现自动补偿。

4.6 倍率传感器倍率也是影响测量精度的重要因素.倍率必须符合 hi关系.即尺寸实际变化量与量仪测得变化量的比值必须等于i.否则测得的数据将不能反映工件的实际尺寸4.7 其他因素 I下转第171页)