CN107234547B - 一种磨削加工方法及其装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及磨削加工领域，具体为一种磨削加工方法及其装置。该装置包括：工件、磨头、砂轮轴、砂轮、电力检验电路、数控装置、切入进给电机，转动前端设有磨头的砂轮轴，该磨头和工件表面向切入方向相对进给；与此同时，为了保证磨头和砂轮轴的转动扭矩，在提前设定的粗加工目标扭矩范围内，控制切入方向的进给速度，对工件表面进行粗加工；之后，为了保证转动扭矩在比粗加工目标扭矩还要小的精加工目标扭矩范围内，控制切入方向的进给速度，对工件表面进行精加工。本发明可以解决现有技术中存在的容易发生检验误差，不易于进行稳定的控制等问题。

Description

一种磨削加工方法及其装置

技术领域

本发明涉及磨削加工领域，具体为一种磨削加工方法及其装置。

背景技术

原来的磨削方法：把砂轮轴的前端设有的砂轮推到工件表面进行磨削加工时，由于受到磨削的阻力，砂轮轴就会发生弯曲，由于砂轮的影响，工件的加工表面就会产生坡度，工件也会变形。就像这种加工表面产生坡度和工件的变形，会妨碍加工精度的提高。

如果以相当快的切入速度进行粗加工之后，在减轻磨削负担，减小砂轮轴的弯曲度的条件下，只对规定的磨削量进行精加工。更具体地来说，提前设定粗加工目标电力和比其更低的精加工目标电力。粗加工时，为了保证砂轮转动电动机的电机电力在上述粗加工电力范围内，保证精加工时电机电力在上述精加工目标电力范围内，要控制各个切入进给速度。

但是这么做存在这样的缺点，即不能根据实际的砂轮弯曲度进行磨削加工，特别是在精加工中很难实现高精度的加工。因为在砂轮的快钝不发生变化的情况下，一般电机电力和砂轮轴的弯曲度大体上是相对应的，但是实际上砂轮的修整和之后由于磨削加工使砂轮的快钝情况发生显著的变化，随之而来，电机电力和实际砂轮弯曲度之间的关系也发生改变。

用弯曲探测器检测在加工过程中产生的砂轮轴的弯曲度，控制其弯曲度，进行精加工。但是，在这种磨削精加工中，砂轮轴的弯曲度与粗加工中的弯曲度相比，是非常小的。因此，上述弯曲探测器输出的检验信号是很微弱的，与粗加工相比，噪音所占比例就会变大。这样一来，缺点也就产生了，即很容易发生检验误差，不易于进行稳定的控制。

发明内容

本发明的目的在于提供一种磨削加工方法及其装置，解决现有技术中存在的容易发生检验误差、不易于进行稳定的控制等问题。

本发明的技术方案是：

一种磨削加工方法，转动前端设有磨头的砂轮轴，该磨头和工件表面向切入方向相对进给；与此同时，为了保证磨头和砂轮轴的转动扭矩，在提前设定的粗加工目标扭矩范围内，控制切入方向的进给速度，对工件表面进行粗加工；之后，为了保证转动扭矩在比粗加工目标扭矩还要小的精加工目标扭矩范围内，控制切入方向的进给速度，对工件表面进行精加工。

所述的磨削加工方法，工件粗加工时，检验切入进给速度，即切入方向的相对进给速度；在切入进给速度低时，用于粗加工后，设定较低的精加工目标转矩。

所述的磨削加工方法，为了决定精加工目标扭矩，关于粗加工时切入进给速度和精加工目标扭矩之间的关系，提前设定一个函数，通过PLC运算处理部分处理分析，给出相应的模拟信号到伺服电机控制部分，伺服电机控制部分控制电机进给速度，即该切入进给速度低时，精加工目标扭矩也会变小；基于粗加工时的切入进给速度，确定用于之后不久的精加工上的精加工目标扭矩。

所述方法使用的磨削加工装置，该装置包括：工件、磨头、砂轮轴、砂轮、电力检验电路、数控装置、切入进给电机，具体结构如下：

砂轮通过砂轮轴连接与工件对应的磨头，砂轮的输出端经过电力检验电路连接数控装置，数控装置包括PLC接收信号部分、PLC运算处理部分、伺服电机控制部分，电力检验电路的扭矩检验信号输入到PLC接收信号部分，PLC接收信号部分与PLC运算处理部分连接，PLC运算处理部分与伺服电机控制部分连接，伺服电机控制部分的输出端连接切入进给电机。

本发明的优点及有益效果是：

采用本发明方法和装置，由于粗加工切入进给速度低时，用于粗加工后的精加工目标扭矩设定的较低，为了保证实际的转动扭矩在此精加工扭矩范围内，控制精加工切入进给速度。因此，即使不知道砂轮的快钝，也能够在考虑到砂轮轴的弯曲度的基础上进行精加工。

附图说明

图1为本发明磨削加工装置示意图。

图中，1工件；2磨头；3砂轮轴；4砂轮；5电力检验电路；6数控装置；6a、PLC接收信号部分；6b、PLC运算处理部分；6c、伺服电机控制部分；7切入进给电机。

具体实施方式

如图1所述，本发明磨削加工装置，主要包括：工件1、磨头2(转动功能)、砂轮轴3、砂轮4、电力检验电路5(扭矩检验功能)、数控装置6(切入进给控制功能)、切入进给电机7，具体结构如下：

砂轮4通过砂轮轴3连接与工件1对应的磨头2，砂轮4的输出端经过电力检验电路5连接数控装置6，数控装置6包括PLC接收信号部分6a、PLC运算处理部分6b、伺服电机控制部分6c，电力检验电路5的扭矩检验信号输入到PLC接收信号部分6a，PLC接收信号部分6a与PLC运算处理部分6b连接，PLC运算处理部分6b与伺服电机控制部分6c连接，伺服电机控制部分6c的输出端连接切入进给电机7。

如图1所示，本发明的磨削方法如下：

转动前端设有磨头2的砂轮轴，该磨头2和工件1表面向切入方向相对进给。与此同时，为了保证磨头2和砂轮轴的转动扭矩，在提前设定的粗加工目标扭矩范围内，控制切入方向的进给速度，对工件表面进行粗加工。之后，为了保证转动扭矩在比粗加工目标扭矩还要小的精加工目标扭矩范围内，控制切入方向的进给速度，对工件表面进行精加工。这种磨削加工方法，工件粗加工时，检验切入进给速度，即切入方向的相对进给速度。在切入进给速度低时，用于粗加工后，设定较低的精加工目标转矩。

为了决定精加工目标扭矩，具体适合的方法有：关于粗加工时切入进给速度和精加工目标扭矩之间的关系，提前设定一个函数，通过PLC运算处理部分处理分析，给出相应的模拟信号到伺服电机控制部分，伺服电机控制部分控制电机进给速度，即该切入进给速度低时，精加工目标扭矩也会变小。基于粗加工时的切入进给速度，可以马上决定用于之后不久的精加工上的精加工目标扭矩。

Claims (2)

1.一种磨削加工方法，其特征在于，转动前端设有磨头的砂轮轴，该磨头和工件表面向切入方向相对进给；与此同时，为了保证磨头和砂轮轴的转动扭矩，在提前设定的粗加工目标扭矩范围内，控制切入方向的进给速度，对工件表面进行粗加工；之后，为了保证转动扭矩在比粗加工目标扭矩还要小的精加工目标扭矩范围内，控制切入方向的进给速度，对工件表面进行精加工；

为了决定精加工目标扭矩，关于粗加工时切入进给速度和精加工目标扭矩之间的关系，提前设定一个函数，通过PLC运算处理部分处理分析，给出相应的模拟信号到伺服电机控制部分，伺服电机控制部分控制电机进给速度，即该切入进给速度低时，精加工目标扭矩也会变小；基于粗加工时的切入进给速度，确定用于之后不久的精加工上的精加工目标扭矩；

所述方法使用的磨削加工装置，该装置包括：工件、磨头、砂轮轴、砂轮、电力检验电路、数控装置、切入进给电机，具体结构如下：

砂轮通过砂轮轴连接与工件对应的磨头，砂轮的输出端经过电力检验电路连接数控装置，数控装置包括PLC接收信号部分、PLC运算处理部分、伺服电机控制部分，电力检验电路的扭矩检验信号输入到PLC接收信号部分，PLC接收信号部分与PLC运算处理部分连接，PLC运算处理部分与伺服电机控制部分连接，伺服电机控制部分的输出端连接切入进给电机。

2.按照权利要求1所述的磨削加工方法，其特征在于，工件粗加工时，检验切入进给速度，即切入方向的相对进给速度；在切入进给速度低时，用于粗加工后，设定较低的精加工目标转矩。