CN102500842A - 微机螺纹磨床自动校正机构、校正系统及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了微机螺纹磨床自动校正机构、校正系统及其控制方法，微机螺纹磨床自动校正机构，所述壳体内部设有步进电机、滚珠丝杆、螺母副、螺母套，所述螺母套顶部设有触头，所述触头与校正杆接触；微机螺纹磨床自动校正系统，包括箱体，所述箱体上设有安装屏，所述安装屏上设有显示屏，所述安装屏下侧箱体上分别设有总电源开关、电源指示灯、系统启动按钮和临时中断按钮；微机螺纹磨床自动校正系统控制方法，包括以下步骤：打开总电源开关、按下系统启动按钮、进入工控微机自动校正系统主菜单、输入、找零、校正、显示、存盘、诊断和退出。本发明的优点是：投资少、见效快，为生产厂家节约了资金，倍受欢迎，便于推广。

Description

微机螺纹磨床自动校正机构、校正系统及其控制方法

技术领域

本发明涉及校正机构领域，尤其涉及一种微机螺纹磨床自动校正机构。

本发明涉及一种微机螺纹磨床自动校正系统。

本发明还涉及一种微机螺纹磨床自动校正系统控制方法。

背景技术

滚珠丝杠副被广泛应用到社会的各行各业，其质量的好坏直接影响到相关行业的发展。在采用传统结构的螺纹磨床进行加工时，其导程精度主要是靠机床的母丝杠螺母副系统、齿轮系统等所组成的传动链精度来保证的。因此，“高精度的工作母机”即“高精度的螺纹磨床”是至关重要的。然而，普通外螺纹磨床，由于是开环系统，机床传动链误差不能得到有效控制和补偿，虽然在机床上一般都装备了校正尺，操作者可以根据首件检测结果靠人工修锉校正尺来部分消除母丝杠的累积误差，改善被加工丝杠的实际平均行程偏差，但对丝杠的周期误差却无能为力，而且效率极低。

虽然国外有高精度高性能的数控外螺纹磨床，但因价格太昂贵(如从日本、瑞士进口一台数控1米外螺纹磨床大约需要600多万元)不能普及使用。因此，目前大多数丝杠生产厂家还在使用上个世纪六十、七十年代的磨床，这些机床经长期使用和磨损后，误差增大，往往不能满足高精度加工的需要。

因此，就急需一种改进的技术来解决现有技术中所存在的这一问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种微机螺纹磨床自动校正机构。

本发明的第二个目的是提供一种微机螺纹磨床自动校正系统。

本发明的第三个目的是提供一种微机螺纹磨床自动校正系统控制方法。

本发明采用的技术方案是：

微机螺纹磨床自动校正机构，包括壳体，所述壳体内部设有步进电机，所述步进电机与滚珠丝杆连接，所述滚珠丝杆外侧设有螺母副，所述螺母副外侧壳体内部设有螺母套，所述螺母套顶部设有触头，所述触头设于壳体外侧，所述触头与校正杆接触，所述校正杆通过工作台螺母与螺母杠连接。

微机螺纹磨床自动校正系统，包括箱体，所述箱体上设有安装屏，所述安装屏上设有显示屏，所述显示屏一侧安装屏上设有薄膜键盘，所述显示屏下侧安装屏上设有功能键，所述安装屏下侧箱体上分别设有总电源开关、电源指示灯、系统启动按钮和临时中断按钮。

微机螺纹磨床自动校正系统控制方法，包括以下步骤：

（1）打开总电源开关，电源指示灯亮；

（2）按下系统启动按钮，系统开始自检，直到显示屏上出现提示符C：\，表明工控微机系统正常；

（3）按下薄膜键盘的“9”和 “Enter”键，进入工控微机自动校正系统主菜单；

（4）主菜单包括以下功能：输入、找零、校正、显示、存盘、诊断和退出，具体步骤如下：

①输入：依次按提示输入被加工丝杠的导程Ph、磨削长度La、丝杠旋向R (L)、补偿系数C，全部参数输入后，一定要检查和确认，发现错误按提示修改； 

②找零：工作台位于左极限，使工作台向右移动黑色窗口经过读数头时，在显示屏上弹出菜单，显示“OK”，“找零成功”；

③校正：按显示屏提示压下右下角的“Space”键，就进入校正曲线界面，伴随着校正杆的上下位移，在显示屏上画出自动校正后机床传动链残余误差曲线，校正过程自按下“Space”键开始，达到输入的磨削长度时，自动结束；

④显示：

显示测校结果：显示当前的或以前存盘的测校结果，便于分析比较；

显示误差数据：是分屏显示每一个测量校正点的误差，便于分析问题； 

显示丝杠参数：显示最后一次输入的参数；

⑤存盘：为以后质量反馈、查询、分析和解决问题积累数据；

⑥诊断：

测量工件转速：按下回车键，在显示屏上提示“按下空格键开始测量”，当确认主轴转动无障碍时，即可进行测速；

对记录仪定标：当系统配置记录仪时，按照提示，在显示屏上的小光标闪烁处敲入数字键，即可对记录仪进行定标；

打印测校报告：若打印当前的测校报告，就直接按两次回车键；若打印以前的测校报告，一定要输入与存盘时相同的文件名及路径名；

⑦退出：退出软件的运行环境，终止测量过程。

本发明的优点是：对微机螺纹磨床进行改造，增加自动校正机构，是在提高丝杠磨床精度的基础上，使被加工丝杠的小周期误差、局部误差、全长误差的变动量都有显著的提高，并对实际平均行程偏差或由温升引起的线性偏差都能进行补偿，投资少、见效快，为生产厂家节约了资金，倍受欢迎，便于推广。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细描述。

图1为本发明微机螺纹磨床自动校正机构的结构示意图。

图2为本发明微机螺纹磨床的结构示意图。

图3为本发明微机螺纹磨床自动校正系统示意图。

其中：1、壳体，2、步进电机，3、滚珠丝杠，4、螺母副，5、螺母套，6、触头，7、校正杆，8、工作台螺母，9、螺母杠，10、主轴箱，11、圆光栅，12、工作台，13、长光栅，14、综合处理电路，15、工控微机，16、机床，17、读数头，18、校正机构，19、箱体，20、安装屏，21、显示屏，22、薄膜键盘，23、功能键，24、总电源开关，25、电源指示灯，26、系统启动按钮，27、临时中断按钮。

具体实施方式

如图1至3所示，本发明的微机螺纹磨床自动校正机构，包括壳体1，所述壳体1内部设有步进电机2，所述步进电机2与滚珠丝杠3连接，所述滚珠丝杠3外侧设有螺母副4，所述螺母副4外侧壳体1内部设有螺母套5，所述螺母套5顶部设有触头6，所述触头6设于壳体4外侧，所述触头6与校正杆7接触，所述校正杆7通过工作台螺母8与螺母杠9连接，对微机螺纹磨床进行改造，增加自动校正机构18，是在提高滚珠丝杠3磨床精度的基础上，使被加工滚珠丝杠3的小周期误差、局部误差、全长误差的变动量都有显著的提高。

安装在主轴箱10上的精密通用圆光栅11与光学读数头17作为滚珠丝杠3回转的转角基准，当圆光栅11与滚珠丝杠3一起转动时，由读数头17采集代表滚珠丝杠3转角的信号，同时，滚珠丝杠3转动通过螺母副4等带动工作台12移动，工作台12上的长光栅13与机床16身上的读数头17相对运动形成代表位移的光栅测量信号。通过综合处理电路14将所测到的滚珠丝杠3转角值及工作台的位移量，按规定的采样点数送往工控微机15，经工控微机15数据处理以后，即可得到传动链误差的测量结果，由测量、控制软件把滚珠丝杠3磨削时的机床16误差“随时”反馈到校正机构18中。由工控微机15发出指令使步进电机2按照误差的大小和方向转动适当的角度，通过校正杆7将对工作台12产生一个附加补偿位移，使机床16误差始终接近于“零”，从而达自动校正的目的。

微机螺纹磨床自动校正系统，包括箱体19，所述箱体19上设有安装屏20，所述安装屏20上设有显示屏21，所述显示屏21一侧安装屏20上设有薄膜键盘22，所述显示屏21下侧安装屏20上设有功能键23，所述安装屏20下侧箱体19上分别设有总电源开关24、电源指示灯25、系统启动按钮26和临时中断按钮27。

微机螺纹磨床自动校正系统控制方法，包括以下步骤：

（1）打开总电源开关24，电源指示灯25亮；

（2）按下系统启动按钮26，系统开始自检，直到显示屏21上出现提示符C：\，表明工控微机15系统正常；

（3）按下薄膜键盘22的“9”和 “Enter”键，进入工控微机15自动校正系统主菜单；

（4）主菜单包括以下功能：输入、找零、校正、显示、存盘、诊断和退出，具体步骤如下：

①输入：依次按提示输入被加工丝杠的导程Ph、磨削长度La、丝杠旋向R (L)、补偿系数C，全部参数输入后，一定要检查和确认，发现错误按提示修改； 

②找零：工作台12位于左极限，使工作台12向右移动黑色窗口经过读数头17时，在显示屏21上弹出菜单，显示“OK”，“找零成功”；

③校正：按显示屏21提示压下右下角的“Space”键，就进入校正曲线界面，伴随着校正杆7的上下位移，在显示屏21上画出自动校正后机床传动链残余误差曲线，校正过程自按下“Space”键开始，达到输入的磨削长度时，自动结束；

④显示：

显示测校结果：显示当前的或以前存盘的测校结果，便于分析比较；

显示误差数据：是分屏显示每一个测量校正点的误差，便于分析问题； 

显示丝杠参数：显示最后一次输入的参数；

⑤存盘：为以后质量反馈、查询、分析和解决问题积累数据；

⑥诊断：

测量工件转速：按下回车键，在显示屏21上提示“按下空格键开始测量”，当确认主轴转动无障碍时，即可进行测速；

对记录仪定标：当系统配置记录仪时，按照提示，在显示屏21上的小光标闪烁处敲入数字键，即可对记录仪进行定标；

打印测校报告：若打印当前的测校报告，就直接按两次回车键；若打印以前的测校报告，一定要输入与存盘时相同的文件名及路径名；

⑦退出：退出软件的运行环境，终止测量过程。

对实际平均行程偏差或由温升引起的线性偏差都能进行补偿，投资少、见效快，为生产厂家节约了资金，倍受欢迎，便于推广。

Claims (3)

1.微机螺纹磨床自动校正机构，其特征在于：包括壳体，所述壳体内部设有步进电机，所述步进电机与滚珠丝杆连接，所述滚珠丝杆外侧设有螺母副，所述螺母副外侧壳体内部设有螺母套，所述螺母套顶部设有触头，所述触头设于壳体外侧，所述触头与校正杆接触，所述校正杆通过工作台螺母与螺母杠连接。

2.微机螺纹磨床自动校正系统，其特征在于：包括箱体，所述箱体上设有安装屏，所述安装屏上设有显示屏，所述显示屏一侧安装屏上设有薄膜键盘，所述显示屏下侧安装屏上设有功能键，所述安装屏下侧箱体上分别设有总电源开关、电源指示灯、系统启动按钮和临时中断按钮。

3.微机螺纹磨床自动校正系统控制方法，其特征在于：包括以下步骤：

（1）打开总电源开关，电源指示灯亮；

（2）按下系统启动按钮，系统开始自检，直到显示屏上出现提示符C：\，表明工控微机系统正常；

（3）按下薄膜键盘的“9”和 “Enter”键，进入工控微机自动校正系统主菜单；

（4）主菜单包括以下功能：输入、找零、校正、显示、存盘、诊断和退出，具体步骤如下：

①输入：依次按提示输入被加工丝杠的导程Ph、磨削长度La、丝杠旋向R (L)、补偿系数C，全部参数输入后，一定要检查和确认，发现错误按提示修改； 

②找零：工作台位于左极限，使工作台向右移动黑色窗口经过读数头时，在显示屏上弹出菜单，显示“OK”，“找零成功”；

③校正：按显示屏提示压下右下角的“Space”键，就进入校正曲线界面，伴随着校正杆的上下位移，在显示屏上画出自动校正后机床传动链残余误差曲线，校正过程自按下“Space”键开始，达到输入的磨削长度时，自动结束；

④显示：

显示测校结果：显示当前的或以前存盘的测校结果，便于分析比较；

显示误差数据：是分屏显示每一个测量校正点的误差，便于分析问题； 

显示丝杠参数：显示最后一次输入的参数；

⑤存盘：为以后质量反馈、查询、分析和解决问题积累数据；

⑥诊断：

测量工件转速：按下回车键，在显示屏上提示“按下空格键开始测量”，当确认主轴转动无障碍时，即可进行测速；

对记录仪定标：当系统配置记录仪时，按照提示，在显示屏上的小光标闪烁处敲入数字键，即可对记录仪进行定标；

打印测校报告：若打印当前的测校报告，就直接按两次回车键；若打印以前的测校报告，一定要输入与存盘时相同的文件名及路径名；

⑦退出：退出软件的运行环境，终止测量过程。

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