一种面向无心内圆磨床的锥度误差自动调节装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN103192321A*(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103192321103192321A(43)申请公布日2013.07.10(21)申请号201210007452.3(22)申请日2012.01.10(71)申请人浙江大学地址310058浙江省杭州市余杭塘路866号(72)发明人余忠华谢超杨振生孙长敬(51)Int.Cl.B24B51/00(2006.01)B24B49/02(2006.01)权权利要求书1页利要求书1页说明书4页说明书4页附图3页附图3页(54)发明名称一种面向无心内圆磨床的锥度误差自动调节装置(57)摘要本发明公开了一种面向无心内圆磨床的锥度误差自动调节装置。在该装置中，PLC(1)分别与砂轮轴步进电机驱动器(2)、砂轮电主轴驱动器(3)、锥度调节步进电机驱动器(4)和触摸显示屏(5)连接；锥度调节步进电机(6)与锥度调节蜗杆(7)连接；锥度调节蜗杆(7)与锥度调节蜗轮(8)连接；锥度调节蜗轮(8)是可旋转工件台(9)的一部分；可旋转工件台(9)上有旋转轴(10)；砂轮电主轴(16)上安装有砂轮(15)。本发明可以在无心内圆磨床进行磨削加工时，根据加工工件的锥度误差，通过PLC、步进电机等对工件台转角进行定量化自动调整，以保证加工工件的锥度误差在公差要求的范围内。CN103192321ACN10392ACN103192321A权利要求书1/1页1.一种面向无心内圆磨床的锥度误差自动调节装置，其特征在于该装置的控制系统为PLC(1)，所述PLC(1)分别与砂轮轴步进电机驱动器(2)、砂轮电主轴驱动器(3)、锥度调节步进电机驱动器(4)和触摸显示屏(5)连接；所述砂轮轴步进电机驱动器(2)与砂轮轴步进电机(18)连接；所述砂轮电主轴驱动器(3)与砂轮电主轴(16)连接；所述锥度调节步进电机驱动器(4)与锥度调节步进电机(6)连接；所述锥度调节步进电机(6)与锥度调节蜗杆(7)连接；所述锥度调节蜗杆(7)与锥度调节蜗轮(8)连接；所述锥度调节蜗轮(8)是可旋转工件台(9)的一部分；所述可旋转工件台(9)上有旋转轴(10)和工件后挡板(11)；所述可旋转工件台(9)可以绕旋转轴(10)旋转；所述工件后挡板(11)用于支承工件(13)；所述工件(13)由左滚轮(12)和右滚轮(14)带动旋转；砂轮轴步进电机(18)与砂轮轴滚珠丝杆(17)连接；所述砂轮轴滚珠丝杆(17)与砂轮电主轴(16)连接；所述砂轮电主轴(16)上安装有砂轮(15)。2.如权利要求1所述的一种面向无心内圆磨床的锥度误差自动调节装置，其特征在于该装置中的砂轮轴步进电机和锥度调节步进电机可以用伺服电机代替；其相应的步进电机驱动器也可以用相应的伺服电机驱动器代替。3.如权利要求1所述的一种面向无心内圆磨床的锥度误差自动调节装置，其特征在于其进行锥度调节的工作流程如下：1)离线测量已加工完成的工件的两截面内径数值D1和D2及两截面宽度L；2)将D1、D2和L输入触摸显示屏的工件锥度数据输入界面；3)PLC根据D1、D2和L计算工件锥度M＝tanα＝|D2-D1|/2L；4)比较M与需要锥度调节的阈值K，若M＞K，则进行下一步计算并进行锥度调节；否则，继续下一工件的磨削加工；5)PLC计算锥度调节步进电机的调节脉冲数和调节方向；6)PLC控制锥度调节步进电机按照调节方向完成调节脉冲数的锥度调节；7)锥度调节步进电机驱动器发送调节完成信号至PLC。2CN103192321A说明书1/4页一种面向无心内圆磨床的锥度误差自动调节装置技术领域[0001]本发明涉及一种面向无心内圆磨床的锥度误差自动调节装置。背景技术[0002]在现代磨削加工中，内圆磨削一直被认为是比较困难的，对于微小孔的加工更是如此。不仅加工成本高，对其的加工精度也有很高的要求。现有的内圆磨床一般都以工件台径向进给的方式完成内圆磨削，当通过离线检测发现加工工件产生较大的锥度误差时，通常是依靠人工旋转工件台后面的螺栓来进行调节，这在很大程度上依赖着操作者的经验能力。由于缺乏一个定量的控制手段，往往需要多次试凑才能达到调节的目的，从而使得调节效率低下、质量难以得到有效的保证。为此，我们考虑通过发明一套定量化的自动调节机构，只需测量加工后的工件锥度误差值并将该锥度误差值输入到PLC中，便可由PLC程序控制机构自动完成调节操作，这样就能够方便、快速的保证工件锥度误差控制在容许的范围内。[0003]在现有技术中，CN2915371Y实用新型专利提出了一种砂轮修整器的锥度调节装置，该装置用于在机械加工磨床上调节砂轮修整器，使其能够将砂轮修整为加工工件所需要的锥度；CN101829932A发明专利提出了一种全自动数控轧辊磨床砂轮主轴