CN112157585A - 磨削控制方法 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种磨削控制方法，涉及磨削加工技术领域。磨削控制方法通过磨削机构执行以对需磨削构件进行磨削，磨削控制方法包括多个顺次执行的工艺段，工艺段的数量大于3。相比于现有技术中的三段工艺段，增加工艺段的数量，增加了操作者的可操作空间，尤其能够降低对操作者的操作水平的要求。

Description

磨削控制方法

技术领域

本申请涉及磨削加工技术领域，尤其是涉及一种磨削控制方法。

背景技术

现有技术通常采用三段工艺段的磨削工艺，导致磨削过程的控制不够精准。

此外，三段工艺段的磨削工艺通常是手动调节压力，对压力的控制要求很高。

发明内容

有鉴于此，本申请提供一种磨削控制方法，目的在于，一定程度上解决现有技术通常采用三段工艺段的磨削工艺，导致磨削过程的控制不够精准的技术问题。

第一方面，本申请提供一种磨削控制方法，通过磨削机构执行以对需磨削构件进行磨削，所述磨削控制方法包括多个顺次执行的工艺段，所述工艺段的数量大于3。

优选地，按照所述工艺段执行的先后顺序，多个所述工艺段被以如下的方式划分为如下步骤：

启动步骤，所述启动步骤包括启动并调试所述磨削机构的至少一个所述工艺段；

磨削步骤，位于所述启动步骤之后，所述磨削步骤包括利用所述磨削机构对所述需磨削构件手动进行初步磨削操作的至少一个所述工艺段；

精加工步骤，位于所述磨削步骤之后，所述精加工步骤包括利用所述磨削机构对所述需磨削构件手动进行精磨削操作的至少一个所述工艺段。

优选地，所述启动步骤还包括：

将所述磨削机构的启动压力调节至预定启动压力，并将所述磨削机构的启动转速调节至预定启动转速。

优选地，在多个所述工艺段的除所述磨削步骤包括的所述工艺段之外的其余工艺段中，根据形成所述需磨削构件的材料，调节所述工艺段中所述磨削机构的磨削压力和磨削转速，并磨削预定时间。

优选地，在多个所述工艺段的除所述磨削步骤包括的所述工艺段之外的其余工艺段中，根据形成所述需磨削构件的材料，调节所述工艺段中所述磨削机构的磨削压力和磨削转速，并将需磨削构件磨削至预定尺寸。

第二方面。本申请提供一种磨削控制方法，通过磨削机构执行以对需磨削构件进行磨削，所述磨削控制方法包括：

加工步骤，在预定时间段内，利用所述磨削机构对所述需磨削构件以预定磨削压力和预定磨削转速对所述需磨削构件进行磨削，并设定期望的所述需磨削构件被磨削去除的材料的尺寸为预定磨削尺寸；

采集步骤，在所述预定时间段结束时采集所述需磨削构件被磨削去除的材料的尺寸并定义为实际磨削尺寸；

比较步骤，将所述实际磨削尺寸与所述预定磨削尺寸进行比较，通过调整所述预定磨削压力和/或所述预定磨削转速，使得在下一个所述预定时间段内，所述需磨削构件被磨削去除的材料的尺寸达到预定磨削尺寸。

优选地，所述比较步骤还包括：

根据多种材料的分别在相同幅度的磨削压力变化量下被磨削去除的材料的尺寸，分别制定多种材料的预定磨削压力调整系数；

将所述预定磨削压力调整系数汇总到数据库；

根据形成所述需磨削构件的材料确定对应的所述磨削压力调整系数，根据所述实际磨削尺寸与所述预定磨削尺寸二者的差值，以确定所述预定磨削压力的调整量。

优选地，所述比较步骤还包括：

根据多种材料的分别在相同幅度的磨削速度变化量下被磨削去除的材料的尺寸，分别制定多种材料的预定磨削速度调整系数；

将所述预定磨削速度调整系数汇总到所述数据库；

根据形成所述需磨削构件的材料确定对应的所述磨削速度调整系数，根据所述实际磨削尺寸与所述预定磨削尺寸二者的差值，以确定所述预定磨削速度的调整量。

优选地，所述采集步骤还包括：

在预定时间段开始时，利用测距机构测量所述需磨削构件的被磨削表面与所述测距机构之间的距离并定义为第一距离；

在预定时间段结束时，利用测距机构测量所述需磨削构件的被磨削表面与所述测距机构之间的距离并定义为第二距离；

利用计算机构计算第一距离和第二距离的差值以得到所述实际磨削尺寸；

所述磨削机构通信连接有可编程逻辑控制器，所述可编程逻辑控制器还与所述数据库、所述测距机构和所述计算机构三者均通信连接，使得所述磨削控制方法能够自动执行。

优选地，所述预定时间段为10秒，所述预定磨削尺寸为0.01丝。

第一方面中的磨削控制方法，相比于现有技术中的三段工艺段，增加工艺段的数量，增加了操作者的可操作空间，尤其能够降低对操作者的操作水平的要求。

第二方面中的磨削控制方法，能够持续修正磨削误差，避免了操作人员手动操作水平不足而导致的磨削加工后的需磨削构件的尺寸出现偏离预期尺寸的偏差，有利于降低对操作者的操作水平的要求。

为使本申请的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，作详细说明如下。

具体实施方式

下面将对本申请的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本申请要求的保护范围之内。

本实施例提供一种磨削控制方法，通过磨削机构执行以对需磨削构件进行磨削，磨削控制方法包括多个顺次执行的工艺段，工艺段的数量大于3。这里的“工艺段”可以视为工艺步骤，在这样的工艺步骤中达成一个阶段性的生产目的，多个工艺段的生产目的的累加最终完成了磨削控制方法所需要达到的最终生产目的，随后将具体说明。

在实施例中，工艺段的数量可以优选为7，即包括顺次执行的7个工艺段，为了便于描述，以下称第一至第七工艺段。进一步地，按照工艺段执行的先后顺序，多个工艺段被以如下的方式划分为如下步骤：

启动步骤，包括启动并调试磨削机构的至少一个工艺段；

磨削步骤，位于启动步骤之后，磨削步骤包括利用磨削机构对需磨削构件进行初步磨削操作的至少一个工艺段；

精加工步骤，位于磨削步骤之后，精加工步骤包括利用磨削机构对需磨削构件进行精磨削操作的至少一个工艺段。

以上所提及的“初步磨削操作”的意义仅是其相对于“精磨削操作”的磨削精细程度较低，即事实上，“初步磨削操作”也可以是指代本领域中精度较高的磨削操作。

基于以上划分步骤，第一至第七工艺段被以按照执行先后顺序划分操作内容，相对于现有的三个工艺段，七个工艺段在以上三个步骤之间的分配过程中具备极大地灵活性，这是因为三个工艺段仅能依次被对应为上述三个步骤，然而七个工艺段的能够根据不同步骤的侧重需求程度，给出多样化的组合，结果，这样多样化的组合具备了非常好的加工上的适应性。

例如第一工艺段对应启动步骤，第二至第六工艺段对应磨削步骤，第七工艺段对应精加工步骤，这样的组合方式着重适应需要磨削去除较多材料的需磨削构件，又或者例如第一工艺段和第二工艺段对应启动步骤，第三至第六工艺段对应磨削步骤，第七工艺段对应精加工步骤，这种组合方式有利于使磨削机构相比于前一种组合方式以更加稳定的启动状态开始磨削步骤，如此特别有利于确保磨削步骤的在先的工艺段的需磨削构件的尺寸精度。

在实施例中，磨削机构可以形成为现有技术中的研磨机，其可以包括回转研磨构件例如砂轮，回转研磨构件可以对需研磨构件施加磨削压力，并同时以一定磨削速度进行回转，完成磨削过程。

在磨削步骤中，将磨削机构的启动压力调节至预定启动压力，并将磨削机构的启动转速调节至预定启动转速。归因于预定启动压力和预定启动转速的确定，有利于在后续磨削步骤中较为准确地给出磨削压力和磨削转速的调节基准。

在此基础上，在多个工艺段的除磨削步骤包括的工艺段之外的其余工艺段中的至少一者，根据形成需磨削构件的材料，手动调节工艺段中磨削机构的磨削压力和磨削转速，并磨削预定时间。这里所说的“根据形成需磨削构件的材料”是指根据形成需磨削构件的材料的各种物理性质例如莫氏硬度，有针对性地调整回转磨削构件对需磨削构件施加的磨削压力和磨削转速至适应该材料的数值。这样的调整方式可以利用如下的方式实现。

在实施例中，可以以一种材料作为基准材料，通过磨削加载测试的方式，得到适合对基准材料加工的磨削压力和磨削转速，在此基础上，根据其余材料的物理性质与基准材料的物理性质的差异，进一步确定其余材料分别对应的磨削压力和磨削转速。

在前述提及的工艺段中，确定磨削压力和磨削转速后，以时间点划分工艺段的开始和结束，即磨削预定的时间。也就是说，至少有一个工艺段是在确定了磨削压力和磨削转速的情况下，以时间点作为工艺段开始和结束的分界。归因于这种工艺段的安排方式，特别是以时间点划分工艺段的方式，尤其对平面度要求高的产品的加工是十分有益的。

在实施例中，多个工艺段的除磨削步骤包括的工艺段之外的其余工艺段中的至少一者，根据形成需磨削构件的材料，调节工艺段中磨削机构的磨削压力和磨削转速，并将需磨削构件磨削至预定尺寸。在这样的工艺段中，调节工艺段中磨削机构的磨削压力和磨削转速的过程可以与以上所提及的相同。显然这样的工艺段以需磨削构件的尺寸来划分工艺段的开始和结束，结果，这种工艺段特别适合确保需磨削构件的尺寸精度。

以上磨削控制方法，相比于现有技术中的三段工艺段，磨削过程适应性优良，这使得在同样是在手动操作磨削机构的情况下，尤其能够降低对操作者操作水平的要求。

本实施例还提供一种磨削控制方法，通过前述的磨削机构执行该磨削控制方法，以对需磨削构件进行磨削，该磨削控制方法包括如下步骤：

加工步骤，在预定时间段内，利用磨削机构对需磨削构件以预定磨削压力和预定磨削转速对需磨削构件进行磨削，并设定期望的需磨削构件被磨削去除的材料的尺寸为预定磨削尺寸；

采集步骤，在预定时间段结束时采集需磨削构件被磨削去除的材料的尺寸并定义为实际磨削尺寸；

比较步骤，将实际磨削尺寸与预定磨削尺寸进行比较，通过调整预定磨削压力和/或预定磨削转速，使得在下一个预定时间段内，需磨削构件被磨削去除的材料的尺寸达到预定磨削尺寸。

在实施例中，可以根据多种材料的分别在相同幅度的磨削压力变化量下被磨削去除的材料的尺寸，分别制定多种材料的磨削压力调整系数(例如可以为磨削压力变化量与被磨削去除的材料的尺寸的比值)，并将磨削压力调整系数汇总到数据库。在比较步骤中，进一步根据形成需磨削构件的材料确定对应的磨削压力调整系数，根据实际磨削尺寸与预定磨削尺寸二者的差值，以确定磨削压力的调整量。

此外，类似地，可以根据多种材料的分别在相同幅度的磨削速度变化量下被磨削去除的材料的尺寸，分别制定多种材料的磨削速度调整系数(类似于前述所提及的，例如磨削速度变化量与被磨削去除的材料的尺寸的比值)，并将磨削速度调整系数汇总到数据库。在比较步骤中，进一步根据形成需磨削构件的材料确定对应的磨削速度调整系数，根据实际磨削尺寸与预定磨削尺寸二者的差值，以确定磨削速度的调整量。

归因于以上针对多种材料的在磨削过程中的表现而事先确定磨削压力调整系数和磨削速度调整系数的方式，磨削压力调整量和磨削速度调整量得以被非常精确地确定，结果特别有利的是，实际磨削尺寸更容易达到为预定磨削尺寸，以获得期望的需磨削构件的尺寸。

在实施例中，采集步骤还包括：

在预定时间段开始时，利用测距机构测量需磨削构件的被磨削表面与测距机构之间的距离并定义为第一距离；

在预定时间段结束时，利用测距机构测量需磨削构件的被磨削表面与测距机构之间的距离并定义为第二距离；

利用计算机构计算第一距离和第二距离的差值以得到实际磨削尺寸。

在实施例中，测距机构可以形成为非接触式测距机构，例如激光测距机构，由此在不干涉磨削过程的情况下，以快速、可靠的方式完成实际磨削尺寸的获取。

在以上描述的特征的基础上，预定时间段可以优选为10秒，这一预定时间段的取值，避免计算机构和测距机构以过于高的频率工作而引起不必要的能量损失的同时又能够及时修正磨削过程中的偏差。预定磨削尺寸可以为0.01丝，配合10秒的预定时间段，能够确保在磨削过程中出现的偏差尚且较小时就予以修正。

以上的加工步骤、采集步骤和比较步骤可以通过PLC(可编程逻辑控制器)配合以上提及的数据库、测距机构、计算机构以及研磨机自动执行，因此本实施例中的磨削控制方法可以实现自动调整以修正磨削误差而无需手动操作，这使得其上述有效的磨削控制过程配合自动化调整，避免了操作人员手动操作水平不足而导致的磨削加工后的需磨削构件的尺寸出现偏离预期尺寸的偏差。

以上仅为本申请的优选实施例，并非因此限制本申请的保护范围，凡是在本申请的创新构思下，利用本申请说明书内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本申请的保护范围内。

Claims (10)

1.一种磨削控制方法，通过磨削机构执行以对需磨削构件进行磨削，其特征在于，所述磨削控制方法包括多个顺次执行的工艺段，所述工艺段的数量大于3。

2.根据权利要求1所述的磨削控制方法，其特征在于，按照所述工艺段执行的先后顺序，多个所述工艺段被以如下的方式划分为如下步骤：

启动步骤，所述启动步骤包括启动并调试所述磨削机构的至少一个所述工艺段；

磨削步骤，位于所述启动步骤之后，所述磨削步骤包括利用所述磨削机构对所述需磨削构件手动进行初步磨削操作的至少一个所述工艺段；

精加工步骤，位于所述磨削步骤之后，所述精加工步骤包括利用所述磨削机构对所述需磨削构件手动进行精磨削操作的至少一个所述工艺段。

3.根据权利要求2所述的磨削控制方法，其特征在于，所述启动步骤还包括：

将所述磨削机构的启动压力调节至预定启动压力，并将所述磨削机构的启动转速调节至预定启动转速。

4.根据权利要求3所述的磨削控制方法，其特征在于，

在多个所述工艺段的除所述磨削步骤包括的所述工艺段之外的其余工艺段中，根据形成所述需磨削构件的材料，调节所述工艺段中所述磨削机构的磨削压力和磨削转速，并磨削预定时间。

5.根据权利要求3所述的磨削控制方法，其特征在于，

在多个所述工艺段的除所述磨削步骤包括的所述工艺段之外的其余工艺段中，根据形成所述需磨削构件的材料，调节所述工艺段中所述磨削机构的磨削压力和磨削转速，并将需磨削构件磨削至预定尺寸。

6.一种磨削控制方法，通过磨削机构执行以对需磨削构件进行磨削，其特征在于，所述磨削控制方法包括：

加工步骤，在预定时间段内，利用所述磨削机构对所述需磨削构件以预定磨削压力和预定磨削转速对所述需磨削构件进行磨削，并设定期望的所述需磨削构件被磨削去除的材料的尺寸为预定磨削尺寸；

采集步骤，在所述预定时间段结束时采集所述需磨削构件被磨削去除的材料的尺寸并定义为实际磨削尺寸；

比较步骤，将所述实际磨削尺寸与所述预定磨削尺寸进行比较，通过调整所述预定磨削压力和/或所述预定磨削转速，使得在下一个所述预定时间段内，所述需磨削构件被磨削去除的材料的尺寸达到预定磨削尺寸。

7.根据权利要求6所述的磨削控制方法，其特征在于，所述比较步骤还包括：

根据多种材料的分别在相同幅度的磨削压力变化量下被磨削去除的材料的尺寸，分别制定多种材料的预定磨削压力调整系数；

将所述预定磨削压力调整系数汇总到数据库；

根据形成所述需磨削构件的材料确定对应的所述磨削压力调整系数，根据所述实际磨削尺寸与所述预定磨削尺寸二者的差值，以确定所述预定磨削压力的调整量。

8.根据权利要求7所述的磨削控制方法，其特征在于，所述比较步骤还包括：

根据多种材料的分别在相同幅度的磨削速度变化量下被磨削去除的材料的尺寸，分别制定多种材料的预定磨削速度调整系数；

将所述预定磨削速度调整系数汇总到所述数据库；

根据形成所述需磨削构件的材料确定对应的所述磨削速度调整系数，根据所述实际磨削尺寸与所述预定磨削尺寸二者的差值，以确定所述预定磨削速度的调整量。

9.根据权利要求8所述的磨削控制方法，其特征在于，

所述采集步骤还包括：

在预定时间段开始时，利用测距机构测量所述需磨削构件的被磨削表面与所述测距机构之间的距离并定义为第一距离；

在预定时间段结束时，利用测距机构测量所述需磨削构件的被磨削表面与所述测距机构之间的距离并定义为第二距离；

利用计算机构计算第一距离和第二距离的差值以得到所述实际磨削尺寸；

所述磨削机构通信连接有可编程逻辑控制器，所述可编程逻辑控制器还与所述数据库、所述测距机构和所述计算机构三者均通信连接，使得所述磨削控制方法能够自动执行。

10.根据权利要求6至9中任一项所述的磨削控制方法，其特征在于，所述预定时间段为10秒，所述预定磨削尺寸为0.01丝。