CN101486166A - 用于控制平整精加工表面的材料去除速率的施力感测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明为用于控制平整精加工表面的材料去除速率的施力感测方法。本发明涉及一种调整作用在工件上的力用于控制材料去除速率的方法。加工装置包括负载提供装置，力转换器和施力装置，其中施力装置为工件提供负载以去除材料。通过负载提供装置施加在工件上的力和负载提供装置的位置被感测并传送到主控制器，主控制器根据这些所读数据调整作用在工件上的力。
Description
技术领域
本发明涉及一种从表面去除材料的方法。本发明更具体地涉及控制从加工表面去除材料的速率的施力感测方法。
背景技术
当制造产品时经常需要提供期望的表面，包含研磨面的去除装置用于合适地加工部件。特别是平的表面研磨加工的典型应用(通过旋转的硬质弹性的研磨面从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剂的使用时间和作用在工件上的施力以及其它相关表面位移共同作用的结果。
材料去除速率的差异影响重要的摩擦表面特性，例如表面形状或表面光洁度，和表面成形，或平面度，和空间尺寸特性。现有技术中，材料去除速率表明在持续循环时间跨度和固定作用施力下典型的去除速率以指数级速度下降。这种特性包括在表面形貌和表面成形的变化以及被平整的部分的空间尺寸特性。
现有技术中减少变化以及为控制系统提供反馈以调整作用在工件上的施力并由此降低材料速率和材料的最终去除总量的能力受到限制。因此，有必要提供改进的方法以优化表面形貌和成形并同时将生产成本降到最低。
发明内容
因此，本发明主要目的是提供一种加工平整工件表面的改进方法。
而且，本发明的另一个目的是用闭环反馈以改变加工过程。
而且，本发明的另一个目的是通过提供改进的加工方法降低整个生产成本。
通过说明书和权利要求书的介绍，本发明的这些和其它目的、特点或优势将变得非常明显。
一种调整施力用于控制工件上材料去除速率的方法。该方法包括感测通过负载提供装置作用在工件上的施力和感测该负载提供装置的位置。感测的施力和感测的该负载提供装置的位置被传送到主控制器，由此主控制器可根据这些数据调整作用在工件上的施力以产生目标工件表面特性。
附图说明
附图1是用于加工工件表面的装置的侧面剖视图。
具体实施方式
附图1所示为用于去除工件12的表面11的加工装置10。加工装置10包括三个相互连接的主要部件，负载提供装置14，力转换器16和施力装置18。
在一个实施例中，负载提供装置14是负载汽缸，例如空气汽缸或可选择性地为滚珠丝杠触发器或其它装置。此外，负载提供装置14包括与之相关联的传感器20用来测量负载提供装置14的线性位置。在优选实施例中，传感器20是电连接于主控制器22的用来将有关负载提供装置14位置的持续信号传送到主控制器22的线性可变差动变压器(LVDT)。
力转换器16可认为是一个测力传感器，并具有从其延伸与负载提供装置14连接在一起的连接部件24。在附图所示的实施例中，连接部件24可以是穿过负载提供装置14布置的螺纹轴，并且通过垫圈元件26和螺母元件28固定在其中。负载提供装置14相对力转换器16不能旋转。因此，通过连接在主控制器22的力转换器16允许主控制器收集例如施力和负载提供装置14位置的数据。
从力转换器16延伸的是通过减摩轴承32将力转换器16和施力装置18可旋转连接起来的第二连接部件30。减摩轴承32允许在负载提供装置14和连接到工件12上的施力装置18之间的相对旋转。然后工件12接合用于加工工件12的研磨材料34。
加工过程中，施力装置18相对力转换器16和负载提供装置14旋转，并且作用在工件12上。因此，工件12的表面11被研磨材料34加工。当工件12的表面11被加工时，力转换器16与主控制器22相连感测通过负载提供装置14施加在工件12上的力，同时传感器20感测负载提供装置14的位置。然后感测的力被传送到主控制器22，由此主控制器22根据这些信息来调整工件12上施加的力。结果，依靠电流或电压的测量控制作用在负载提供装置14上的压力。
通过利用主控制器22控制负载提供装置14提供的力来更有效地改进材料的去除。该加工过程提供了更好的空间尺寸的表面形貌和组成，而且还降低了加工过程的附加成本。因此，所述的最低目的均已实现。
本领域技术人员显而易见的，在不偏离本发明的实质范围内对装置可以作其它不同的变化。所有这些更改和变化均落入到权利要求和其所要求保护的范围内。
Claims (7)
1、一种调整作用在工件上的施力来控制材料去除速率的方法，包括以下步骤：
感测通过负载提供装置作用在工件上的力；
感测负载提供装置的位置；
将感测的力和感测的负载提供装置的位置传送到主控制器；以及
根据感测的力和感测的负载提供装置的位置调整作用在工件上的力。
2、如权利要求1所述的方法，其中负载提供装置是负载汽缸。
3、如权利要求1所述的方法，其中负载提供装置包括感测负载提供装置位置的线性可变差动变压器。
4、如权利要求1所述的方法，其中力转换器被固定到负载提供装置。
5、如权利要求4所述的方法，其中力转换器是测力传感器。
6、如权利要求4所述的方法，其中施力装置可旋转地连接在力转换器上。
7、如权利要求3所述的方法，其中线性可变差动变压器电连接到主控制器上并与之通讯。
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