CN104589201B - 一种控制陶瓷制品外圆研磨尺寸的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种控制陶瓷制品外圆研磨尺寸的方法，使用普通外圆磨床磨制陶瓷制品过程时，采用噪声测量仪采集研磨噪音，并转化为具体数值，同时参考环境因素，对数据进行标定，使其较为直观地进行陶瓷制品研磨尺寸地控制，辅助完成瓷外圆的加工研磨，达到对瓷成品的控制要求；同时提高了加工精度，人为操作因素减少，产品尺寸稳产，形位公差一致性提高；通过噪声测量仪的代替使用，有效减少了测量环节耗费时间，劳动效率大幅提高。

Description

一种控制陶瓷制品外圆研磨尺寸的方法
技术领域
本发明属于陶瓷制造领域，涉及一种控制陶瓷制品外圆研磨尺寸的方法。
背景技术
陶瓷制品多以天然矿物为原材料进行加工制造，在生产制造过程中，势必存在一定的收缩变形，同时产品烧结时存在工艺料，不可能完全一次性达到产品结构或精度的要求，尤其是部分制品，外圆要求精度非常高，需要进行磨制，使其达到一定的形位公差，满足客户的要求。
普通磨床在使用过程中，尤其是磨制陶瓷制品时，床体内在机械性能下降、而陶瓷制品的粉末颗粒等因素影响，其精确度下降，在实际使用中对尺寸的把握上不易进行精确控制。而且，在实际陶瓷制品研磨时，采用普通磨床，需要依靠磨床本身精度和辅助的工具，如千分尺进行测量，而对于磨制数量大的制品加工，完全依靠单只测量进行控制，加工过程中一般要耗费三分之一到四分之一的时间去测量和校正尺寸，才能满足制品的形位公差要求，工作效率低下，劳动强度高，同时通过人工测量控制，也会导致产品尺寸的不稳定。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术缺陷，提供一种操作简便、生产效率高的控制陶瓷制品外圆研磨尺寸的方法。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种控制陶瓷制品外圆研磨尺寸的方法，包括以下步骤：
(1)将噪声测量仪探头安装在靠近磨床砂轮与陶瓷制品研磨部位的位置，通过传感导线与噪声测量仪连接，将噪声测量仪放置在操作工可视区域内；
(2)测试磨床砂轮未磨制时环境分贝值；
(3)启动磨床开始研磨陶瓷制品，使砂轮全部接触陶瓷制品的整个外圆并继续深入研磨，并记录通过千分尺测量陶瓷制品研磨尺寸达到要求时的噪声分贝值；
(4)通过陶瓷制品的多次研磨验证，记录陶瓷制品研磨尺寸达到要求时所测量的噪声分贝值，取其噪音的最大值和最小值，该范围作为该环境下陶瓷制品符合尺寸要求的标定分贝值区间；
(5)将该分贝值区间减去步骤(2)测得的环境分贝值，为陶瓷制品符合要求尺寸的净加值范围；
(6)每次研磨时，通过测试环境分贝值并与步骤(5)测得的净加值范围相加，即为该环境下陶瓷制品符合尺寸要求的标定分贝值区间；
(7)研磨陶瓷制品时通过观察噪声测量仪显示的分贝值，直观地进行陶瓷制品研磨尺寸地控制。
所述噪声测量仪连接有单片机，单片机连接有用于存储测量分贝值的存储模块。
所述单片机连接有警报蜂鸣器，通过设定阀值，当测量的噪声分贝值超过阀值时蜂鸣器发声，提示研磨已经到达要求尺寸。
研磨过程中每加工一批陶瓷制品，对标定分贝值区间进行修正校对。
在磨床砂轮与陶瓷制品研磨部位周围均布多个噪声测量仪探头，每个噪声测量仪探头连接一台噪声测量仪，对测得的噪声分贝值取平均值作为有效值。
所述陶瓷制品为使用真空练泥机挤制成型的产品。
本发明使用普通磨床磨制陶瓷制品过程时，使用噪声测量仪采集研磨噪音，并转化为具体数值，同时参考环境因素，对数据进行标定，使其较为直观地进行陶瓷制品研磨尺寸地控制，辅助完成瓷外圆研磨尺寸的控制，满足瓷成品的控制要求。
本发明应用于使用挤制成型方式生产的电瓷、陶瓷制品、无机非金属材料及部分有机材料外圆研磨时尺寸精度控制，具有以下优点：
1、便于改装，结构简单。加装噪声测量仪简单易操作，通过连接固定噪声测量仪探头在磨床砂轮与陶瓷制品的研磨部位，传输采集数据并数显，并安装设有阀值的蜂鸣警报器进行作业提示。
2、通过对测量的数据进行试验标定，有效减少制品工件在磨床上的测量时间和次数，提高劳动效率。
3、提高加工精度，人为操作因素减少，产品尺寸稳定，形位公差一致性提高。
4、研磨加工过程时间减少。使用噪声测量仪代替使用计量仪器的手工测量，减少了测量环节耗费时间，劳动效率大幅提高。
具体实施方式
下面结合实施例，对本发明利用噪声测定仪控制挤制成型陶瓷制品外圆研磨尺寸的方式做详细描述：
本发明控制陶瓷制品外圆研磨尺寸的方法，包括以下步骤：
(1)将噪声测量仪探头安装在靠近磨床砂轮与陶瓷制品研磨部位的位置；探头通过传感导线与噪声测量仪连接，将噪声测量仪放置在操作工可视区域内，并配备具有阀值设定的蜂鸣警报器；
(2)测试磨床砂轮未磨制时环境噪声分贝值；
(3)启动磨床开始研磨陶瓷制品，使砂轮全部接触陶瓷制品的整个外圆并继续深入研磨，并记录通过千分尺测量陶瓷制品研磨尺寸达到要求时的噪声分贝值；
(4)通过多次陶瓷制品的研磨进行数据采集，记录下陶瓷制品尺寸到位时的分贝值，取得达到尺寸要求时的噪声分贝值的最大值和最小值，该范围作为该环境下陶瓷制品符合尺寸要求的标定分贝值区间；
(5)将该分贝值区间减去步骤(2)测得的环境噪声分贝值，为陶瓷制品符合要求尺寸的净加值范围；
(6)每次研磨时，通过测试环境分贝值并与步骤(5)测得的净加值范围相加，即为该环境下陶瓷制品符合尺寸要求的标定分贝值区间；
(7)研磨陶瓷制品时通过观察噪声测量仪显示的分贝值，并设定蜂鸣警报器的阀值，可以较为直观地进行陶瓷制品研磨尺寸地控制。
研体材料如金刚石、碳化硅材料，与陶瓷制品的瓷材料发出一定的磨制噪音，结合挤制成型的圆形陶瓷制品瓷质外松内紧致密的结构特点，使用噪声测量仪通过探头接收采集噪音和测量，经过标定后控制瓷管研磨外径尺寸，达到较好的效果。
进一步，所述噪声测量仪连接有单片机，单片机连接有用于存储测量分贝值的存储模块，可以对每个批次的合格产品噪声分贝值进行记录，统计；单片机还连接有警报蜂鸣器，通过设定阀值，当测量的噪声分贝值超过阀值时蜂鸣器发声，提示研磨已经到达要求尺寸。
在磨床砂轮与陶瓷制品研磨部位周围均布多个噪声测量仪探头，每个噪声测量仪探头连接一台噪声测量仪探头，对测得的噪声分贝值取平均值作为有效值。研磨过程中每加工一批陶瓷制品，对标定分贝值区间进行修正校对，以免产生误差。
本发明提供的利用噪声测量仪采集接收瓷管研磨时所发出的噪音，测量其响亮度，即噪音分贝数值，辅助完成瓷外圆研磨尺寸的控制，满足瓷成品的控制要求。
本发明特点是对普通磨床进行简单的改造，采集研磨加工材料与磨体材料发出的噪音响亮度，并通过仪器转化为数显数字，可较为直观的控制研磨尺寸。
以下结构具体实施例进一步说明：
客观环境：300平方米钢构厂房内，两台使用5、6年后的外圆手动磨床，功能为磨制使用真空练泥机挤制并烧结的电瓷圆管，陶瓷制品外圆直径在φ25.47～φ25.80mm之间，内径在φ10mm左右，要求在制品两端磨制一子口长度为24mm的外圆，子口直径在φ23.40～φ23.48mm，以便进行金属卯盖安装。
噪声测量仪：携带手持式噪声仪
测量范围：30-130dB
分辨率：0.01dB。
首先，把测量仪探头采集口安装在磨床砂轮与陶瓷制品研磨部位，通过传感导线将测量仪放置在操作工可视区域，测试其在砂轮未磨制时的环境分贝值，如45.35dB。
设备启动后，由于制品外圆瓷质致密性较差，存在不均匀问题，其分贝值，如62.51dB-90.35dB之间，砂轮全部接触到制品的整个外圆后，其噪音分贝值稳定在75dB，随着研磨的继续深入，噪音分贝值逐步提高，通过千分尺测量其研磨尺寸，在尺寸达到要求值时，分贝值在81.40dB-84.80dB之间，通过多次验证，当天环境条件下，满足尺寸要求的噪声分贝值为81.50dB-83.95dB之间。
考虑到当时的环境分贝值为45.35dB，认为其净加值为36.15dB-38.60dB，依据标定后，取舍其净加值为36.50dB-38.50dB.
通过多次验证后，在环境分贝值为45.35dB时，磨制瓷管外径尺寸达到图样形位公差的要求，时间由原来平均每支3分12秒提高到平均每支2分08秒，提高幅度30％以上。
以上所述仅为本发明的一种实施方式，不是全部或唯一的实施方式，本领域普通技术人员通过阅读本发明说明书而对本发明技术方案采取的任何等效的变换，均为本发明的权利要求所涵盖。

Claims (6)

1.一种控制陶瓷制品外圆研磨尺寸的方法，其特征在于包括以下步骤：
(1)将噪声测量仪探头安装在靠近磨床砂轮与陶瓷制品研磨部位的位置，通过传感导线与噪声测量仪连接，将噪声测量仪放置在操作工可视区域内；
(2)测试磨床砂轮未磨制时环境分贝值；
(3)启动磨床开始研磨陶瓷制品，使砂轮全部接触陶瓷制品的整个外圆并继续深入研磨，并记录通过千分尺测量陶瓷制品研磨尺寸达到要求值时噪声测量仪测量的分贝值；
(4)通过陶瓷制品的多次研磨验证，记录陶瓷制品研磨尺寸达到要求时所测量的噪音分贝值，取其噪音的最大值和最小值，该范围作为该环境下陶瓷制品符合尺寸要求的标定分贝值区间；
(5)将该分贝值区间减去步骤(2)测得的环境分贝值，为陶瓷制品符合要求尺寸的净加值范围；
(6)每次研磨时，通过测试环境分贝值并与步骤(5)测得的净加值范围相加，即为该环境下陶瓷制品符合尺寸要求的标定分贝值区间；
(7)研磨陶瓷制品时通过观察噪声测量仪显示的分贝值，直观地进行陶瓷制品研磨尺寸地控制。
2.如权利要求1所述的控制陶瓷制品外圆研磨尺寸的方法，其特征在于：所述噪声测量仪连接有单片机，单片机连接有用于存储测量分贝值的存储模块。
3.如权利要求2所述的控制陶瓷制品外圆研磨尺寸的方法，其特征在于：所述单片机连接有警报蜂鸣器，通过设定阀值，当测量的噪声分贝值超过阀值时蜂鸣器发声，提示研磨已经到达要求尺寸。
4.如权利要求1-3任一项所述的控制陶瓷制品外圆研磨尺寸的方法，其特征在于：研磨过程中每加工一批陶瓷制品，对标定分贝值区间进行修正校对。
5.如权利要求1-3任一项所述的控制陶瓷制品外圆研磨尺寸的方法，其特征在于：在磨床砂轮与陶瓷制品研磨部位周围均布多个噪声测量仪探头，每个噪声测量仪探头连接一台噪声测量仪，对测得的噪声分贝值取平均值作为有效值。
6.如权利要求1-3任一项所述的控制陶瓷制品外圆研磨尺寸的方法，其特征在于：所述陶瓷制品为使用真空练泥机挤制成型的产品。
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