数控深孔内圆磨床测量监控加工一体化装置及控制系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106112713A(43)申请公布日2016.11.16(21)申请号201610757287.1B24B41/02(2006.01)(22)申请日2016.08.27B24B41/06(2012.01)B24B49/04(2006.01)(71)申请人无锡市明鑫数控磨床有限公司B24B49/12(2006.01)地址214124江苏省无锡市滨湖区华庄华B24B49/00(2012.01)谊路1号B24B51/00(2006.01)(72)发明人邓明谢振华(74)专利代理机构无锡市大为专利商标事务所(普通合伙)32104代理人殷红梅刘海(51)Int.Cl.B24B5/48(2006.01)B24B5/35(2006.01)B24B19/00(2006.01)B24B19/08(2006.01)B24B47/20(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图5页(54)发明名称数控深孔内圆磨床测量监控加工一体化装置及控制系统(57)摘要本发明涉及一种数控深孔内圆磨床测量监控加工一体化装置及控制系统，特征是：包括数控磨床主机和深孔尺寸和形状在位测量装置，数控磨床主机的床身上设置X轴进给系统和Z轴进给系统；所述Z轴进给系统包括Z轴导轨、滑动设置于Z轴导轨的工作台和Z轴驱动装置；所述X轴进给系统包括X轴导轨、滑动设置于X轴导轨的主轴箱安装座和X轴驱动装置；在所述主轴箱安装座上安装砂轮主轴箱，砂轮主轴箱的动力输出端连接磨杆。所述深孔尺寸和形状在位测量装置包括测杆、X轴光栅尺和Z轴光栅尺，测杆安装在主轴箱安装座上，测杆头部设置测针。本发明将机床的精密加工与在线测控结合，替代部分三坐标检测功能，提高深孔测量和加工效率及加工过程可控性。CN106112713ACN106112713A权利要求书1/2页1.一种数控深孔内圆磨床测量监控加工一体化装置，其特征是：包括数控磨床主机（1）和深孔尺寸和形状在位测量装置；所述数控磨床主机（1）的床身（11）上端面设置X轴进给系统（12）和Z轴进给系统（13）；所述Z轴进给系统（13）包括Z轴导轨（131）、滑动设置于Z轴导轨（131）上的工作台（132）、以及驱动工作台（132）沿Z轴导轨（131）滑动的Z轴驱动装置，在工作台（132）上安装床头箱（14）和用于支撑工件（2）的中心架（15）和砂轮修整器（17），床头箱（14）上设置用于夹持工件（2）的卡盘（16）和工件电机（213）；所述X轴进给系统（12）包括与Z轴导轨（131）垂直设置的X轴导轨（121）、滑动设置于X轴导轨（121）上的主轴箱安装座（122）、以及驱动主轴箱安装座（122）沿X轴导轨（121）滑动的X轴驱动装置；在所述主轴箱安装座（122）上安装砂轮主轴箱（123），在砂轮主轴箱（123）的动力输出端连接磨杆（124），磨杆（124）端部设置砂轮（125）。2.如权利要求1所述的数控深孔内圆磨床测量监控加工一体化装置，其特征是：所述深孔尺寸和形状在位测量装置包括测杆（18）、X轴光栅尺（19）和Z轴光栅尺（20），X轴光栅尺（19）设置于主轴箱安装座（122）上，Z轴光栅尺（20）设置于工作台（132）上；所述测杆（18）安装在主轴箱安装座（122）上，测杆（18）与磨杆（124）的轴线平行并位于同一水平面内，在测杆（18）的头部设置三根在180°范围内均布分布的测针（181），测针（181）的轴线水平放置，测针（181）的端部设置测头。3.如权利要求1所述的数控深孔内圆磨床测量监控加工一体化装置，其特征是：在所述工作台（132）的两端和主轴箱安装座（122）的两端分别设置限位开关（216）。4.如权利要求1所述的数控深孔内圆磨床测量监控加工一体化装置，其特征是：在所述工件（2）上方设置用于检测工件与砂轮接触及磨削过程中声发射信号变化的声发射监控装置（217）。5.一种数控深孔内圆磨床测量监控加工一体化控制系统，其特征是：包括数控系统（200）和数控磨床主机（1），数控系统（200）包括运动控制卡（201）和数据采集卡（202）；所述运动控制卡（201）连接信号分配转接模块（205），信号分配转接模块（205）连接信号转接板（207），信号转接板（207）的输出端连接X轴伺服驱动器（208）、Z轴伺服驱动器（209）和工件轴电机变频器（210），X轴伺服驱动器（208）的输出端连接X轴进给电机（211），Z轴伺服驱动器（209）连接Z轴进给电机（212），工件轴电机变频器（210）连接工件电机（213）；限位开关（216）、测杆（18）和声发射监控装置（217）的信号输出端连接标准输入信号转接板（206）的输入端，标准输入信号转接板（206）的输出端连