CN112536710B - 一种用于双面研磨机的测量机构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于双面研磨机的测量机构，包括基座、基准块和传感器，所述基座的中央处设有与基准块相适配的活动套，所述基准块穿过活动套并贯穿基座设置，所述基准块的顶端连接有传感器，所述活动套通过锁紧机构连接基座；本发明提供的测量机构，通过锁紧机构的定位对活动套的定位，使测量基准块的高低可以自由调节，通过传感器的位移对工件厚度实施自动检测，边加工，边对工件厚度进行测量，增大了测量范围，满足更多客户的需求。

Description

一种用于双面研磨机的测量机构

技术领域

本发明属于双面研磨时工件厚度测量技术领域，具体涉及一种用于双面研磨机的测量机构。

背景技术

双面研磨机主要用于两面平行的晶体或其它机械零件进行双面研磨，特别是薄脆性材料的加工。适用于各种材质的机械密封环、陶瓷片、气缸活塞环、油泵叶片轴承端面及硅、锗、石英晶体、石墨、蓝宝石、光学水晶、玻璃、铌酸锂、硬质合金、不锈钢、粉灰冶金等金属材料的平面研磨和抛光。

双面研磨机的工作原理：上、下研磨盘作相反方向转动，工件在载体内作既公转又自转的游星运动，磨削阻力小不损伤工件，而且两面均匀磨削生产效率高，有光栅厚度控制系统，加工后的产品厚度公差可控制，双面研磨机的装置包括两个研磨盘，游轮，四个电机，太阳轮，修面机等，两者相比较，双面研磨机的构造相对要复杂一些，但是如果需要双面研磨的工件用双面机进行研磨比单面机的效率无形中要快一倍。

在双面研磨中，由于某些产品需要严格控制工件厚度尺寸，需要精度达到0.05mm以内，现在生产中多由工人凭经验确定研磨加工时间，有时就需要反复测量，稍不注意就使工件超差报废。

发明内容

本发明的目的是为了解决背景技术中所提出的问题，而提供一种用于双面研磨机的测量机构，通过锁紧机构的定位对活动套的定位，使测量基准块的高低可以自由调节，通过传感器的位移对工件厚度实施自动检测，边加工，边对工件厚度进行测量，增大了测量范围，满足更多客户的需求。

本发明的目的是这样实现的：

一种用于双面研磨机的测量机构，包括基座、基准块和传感器，所述基座的中央处设有与基准块相适配的活动套，所述基准块穿过活动套并贯穿基座设置，所述基准块的顶端连接有传感器，所述活动套通过锁紧机构连接基座。

优选的，所述基座与基准块的接触处通过密封圈密封。

优选的，所述传感器的底部设螺套，所述基准块的顶端与螺套相适配的螺母，所述传感器通过内螺纹连接的螺套和螺母固定于基准块的顶端。

优选的，所述锁紧机构包括设于基座一侧的安装槽、通过安装槽连接至活动套外侧壁的螺钉和设于螺钉靠近活动套一端的固定块，所述固定块和螺钉之间通过弹簧杆连接。

优选的，所述基座的底部设有限位板，所述基准块的底部贯穿限位板延伸至基座的外部。

优选的，所述基准块贯穿基座的底部设有接触探头。

优选的，所述基座的两侧对称设有多个安装孔。

优选的，所述传感器和接触探头均连接至控制面板。

优选的，所述传感器的外部设有防水外圈，所述基座的上端、对应活动套处设有防水内圈，所述防水内圈设于防水外圈的内侧，所述防水内圈和防水外圈呈空间错位设置。

优选的，工件受到的研磨压力P满足：

P＝F/nS，其中F为工件被加工表面所承受的总压力，n为每次研磨的工件数，S为单个工件的实际接触面积。

优选的，所述研磨机研磨时所用磨粒的速度V为：

V＝ω₂[(r²(i-1)²+e²+2er(i-1)cos(ω₁t-θ)]^1/2，

ω₁为研磨盘转速(r/min)，ω₂为工件盘转速(r/min)，D为研磨盘直径(mm)，d为工件盘直径(mm)，e为研磨盘的偏心距(mm)，i为研磨盘和工件的转速比(i＝ω₁/ω₂)分别是ω₁和ω₂，θ为研磨盘的相位角，r为研磨盘的初始向径，t为加工时间(min)。

优选的，所述工件的加工深度L满足：

L＝∫^tV d(t)。

转速比对研磨加工的深度有很大影响，随着研磨时间的增加，研磨深度呈现倍数增长，且转速比越大，单位时间内工件上任意一点磨粒的研磨加工高度越高，工件表面的材料去除量就越大，可以通过选择合适的转速比来控制磨粒的轨迹，从而提高研磨效率。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

1、本发明提供的一种用于双面研磨机的测量机构，活动套通过锁紧机构固定于基座上并可上下调节，随着上下盘的磨削，工件的厚度发生变化，传感器的触头被压缩，在研磨过程中工件不断变薄，当位置数据/厚度数据达到要求时，机床自然停止工作，加工结束。

2、本发明提供的一种用于双面研磨机的测量机构，通过弹簧锁紧机构的定位和密封圈的防水功能，使测量基准块的高低可以自由调节，不仅解决了研磨液的渗漏问题，更重要的是增大了在线测量范围，满足更多客户的需求。

附图说明

图1是本发明一种用于双面研磨机的测量机构结构示意图。

图2是本发明一种用于双面研磨机的测量机构的锁紧机构示意图。

图3是本发明实施例2示意图。

图中：1、基座；2、传感器；3、基准块；4、活动套；5、限位板；6、接触探头；7、安装槽；8、螺钉；9、密封圈；10、弹簧杆；11、固定块。

具体实施方式

下面结合附图对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部实施例，基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

实施例1

结合图1和图2，一种用于双面研磨机的测量机构，包括基座1、基准块3和传感器2，所述基座1的中央处设有与基准块3相适配的活动套4，所述基准块3穿过活动套4并贯穿基座1设置，所述基座1与基准块3的接触处通过密封圈9密封，所述基准块3的顶端连接有传感器2，所述传感器2的底部设螺套，所述基准块3的顶端与螺套相适配的螺母，所述传感器2通过内螺纹连接的螺套和螺母固定于基准块3的顶端，所述活动套4通过锁紧机构连接基座1，所述锁紧机构包括设于基座1一侧的安装槽7、通过安装槽7连接至活动套4外侧壁的螺钉8和设于螺钉8靠近活动套4一端的固定块11，所述固定块11和螺钉8之间通过弹簧杆10连接，所述基座1的底部设有限位板5，所述基准块3的底部贯穿限位板5延伸至基座1的外部。

活动套通过锁紧机构固定于基座上并可上下调节，随着上下盘的磨削，工件的厚度发生变化，传感器的触头被压缩，在研磨过程中工件不断变薄，当位置数据/厚度数据达到要求时，机床自然停止工作，加工结束。

通过弹簧锁紧机构的定位和密封圈的防水功能，使测量基准块的高低可以自由调节，不仅解决了研磨液的渗漏问题，更重要的是增大了在线测量范围，满足更多客户的需求。

实施例2

结合图2，本测量机构的上部安装在机床下盘太阳轮座的中间孔内，下部基座固定安装在机床底座上，传感器采用位移传感器，基座安装在下盘部件后，操作上盘下降，压在下盘与上盘之间的工件上，同时连接上盘的拨叉也与传感器的触头接触，此时位移传感器数值归零，在软件的控制下，机床上下盘开始对工件研磨，在研磨过程中工件厚度不断变薄，上盘不断下降，位移传感器的触头被压缩，当位置数据/厚度数据达到要求时，机床自然停止工作，加工结束。

所述传感器的外部设有防水外圈，所述基座的上端、对应活动套处设有防水内圈，所述防水内圈设于防水外圈的内侧，所述防水内圈和防水外圈呈空间错位设置，防水内圈和防水外圈可对传感器起到保护作用。

实施例3

所述研磨机研磨时所用磨粒的速度V为：V＝ω₂[(r²(i-1)²+e²+2er(i-1)cos(ω₁t-θ)]^1/2，ω₁为研磨盘转速(r/min)，ω₂为工件盘转速(r/min)，D为研磨盘直径(mm)，d为工件盘直径(mm)，e为研磨盘的偏心距(mm)，i为研磨盘和工件的转速比(i＝ω₁/ω₂)分别是ω₁和ω₂，θ为研磨盘的相位角，r为研磨盘的初始向径，t为加工时间(min)。

则有工件的加工深度L满足：L＝∫^tV d(t)。

转速比对研磨加工的深度有很大影响，随着研磨时间的增加，研磨深度呈现倍数增长，且转速比越大，单位时间内工件上任意一点磨粒的研磨加工高度越高，工件表面的材料去除量就越大，可以通过选择合适的转速比来控制磨粒的轨迹，从而提高研磨效率。

以上仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的保护范围内所做的任何修改，等同替换等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种用于双面研磨机的测量机构，其特征在于：包括基座(1)、基准块(3)和传感器(2)，所述基座(1)的中央处设有与基准块(3)相适配的活动套(4)，所述基准块(3)穿过活动套(4)并贯穿基座(1)设置，所述基准块(3)的顶端连接有传感器(2)，所述活动套(4)通过锁紧机构连接基座(1)；

所述基座(1)与基准块(3)的接触处通过密封圈(9)密封；

所述传感器(2)的底部设螺套，所述基准块(3)的顶端与螺套相适配的螺母，所述传感器(2)通过内螺纹连接的螺套和螺母固定于基准块(3)的顶端；

所述锁紧机构包括设于基座(1)一侧的安装槽(7)、通过安装槽(7)连接至活动套(4)外侧壁的螺钉(8)和设于螺钉(8)靠近活动套(4)一端的固定块(11)，所述固定块(11)和螺钉(8)之间通过弹簧杆(10)连接；

所述基座(1)的底部设有限位板(5)，所述基准块(3)的底部贯穿限位板(5)延伸至基座(1)的外部；

所述基准块(3)贯穿基座(1)的底部设有接触探头(6)；

所述基座(1)的两侧对称设有多个安装孔。

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