CN1454748A - 一种无心磨床的精度监控装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种由信号采集与处理、结果显示两部分构成的无心磨床精度监控装置。信号采集与处理部分由接触式直线位移传感器、安装夹具、分度盘和倒L形支架组成；传感器穿过安装夹具安装固定于分度盘的中心孔中，并可随安装夹具在水平面内回转；分度盘安装在倒L形支架水平部分的两条平行槽上，可沿水平进给方向移动；倒L形支架则紧固在与进给结构同侧的床身端面上。传感器的触头平面与导轨端面始终保持面接触，它由接触式光栅尺、差动放大电路、整形电路和倍频细分门电路顺序连接而成，将进给机构位移信号转化成电信号并经处理后输入由可逆计数器和数字显示器组成的结果显示部分。本发明实现了无心磨床进给机构进给量的直接监控和导轮架振动的间接监控。
Description
技术领域
本发明涉及磨削加工精度的调控，尤其是一种无心磨床的精度监控。
背景技术
现有无心磨床如MT1040、MT1020等，在正常工作条件(无振动、磨损等)下其加工精度为0.002mm，同时其导轮在水平面内具有-1～3℃的回转角度，因此不修整砂轮或导轮就可磨削一定锥度范围的工件。但当磨屑进入进给机构导轨或其他原因产生了磨损、或导轮架振动，都会造成机械式进给机构刻度盘进给量标示值与实际磨削加工量产生差异，从而使磨削精度不能准确控制，加工产品合格率下降。
发明内容
本发明的目的是提供一种无心磨床的精度监控装置，实现无心磨床进给机构进给量的直接监控，使操作调节的进给量能准确地反映实际的磨削加工量，确保磨削加工精度，同时可实现对无心磨床导轮架振动的间接监控。
本发明的无心磨床精度监控装置包括信号采集与处理、结果显示两部分。信号采集与处理部分由接触式直线式位移传感器、安装夹具、分度盘和倒L形支架组成；传感器穿过安装夹具的水平通孔，并被其夹紧固定，安装夹具底部的垂直轴安装固定于分度盘的中心孔中，安装夹具可在该中心孔内回转，同时带动传感器在水平面内回转；分度盘通过螺钉安装在倒L形支架水平部分的两条与磨床进给机构的进给方向平行的平行槽上，可在水平方向沿平行槽移动；倒L形支架的垂直部分用螺钉紧固在与进给结构同侧的磨床床身端面上。接触式位移传感器触头平面与磨床进给机构的导轨端面始终保持面接触，它由接触式光栅尺、差动放大电路、整形电路和倍频细分门电路顺序连接而成，将磨床进给机构的水平信号转化成电信号并经放大及处理后输入结果显示部分。结果显示部分由可逆计数器和数字显示器组成，直接显示进给机构的进给量。
由于本发明的接触式直线位移传感器即可在进给机构的进给方向水平移动，又可借助安装夹具在水平面回转，并与磨床的导轮架保持相同回转角度，因此能确保传感器的触头与进给机构的导轨端面始终保持面接触，实现了进给机构的进给量在数字式显示器上的直接显示，根据该显示值即可直接调节进给机构的进给量，提高传动精度，实现准确定位，从而克服了现有无心磨床可能存在的进给机构刻度盘的进给量调节标示值与实际的磨削加工量不符的缺陷，使磨削精度始终稳定控制在0.002mm；此外若数字式显示器显示数字不稳定，则反映出磨床导轮架有振动，即可通过查找原因，消除振动，从而可实现对导轮架振动的间接监控，利于确保磨削精度。
同时本发明装置结构简单紧凑，成本较低，监控进给量直观快捷，监控数据稳定可靠。略加改进，还可用于其他磨床的精度监控。
附图说明
图1是本发明装置的结构示意图
图2是本发明的控制原理图
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步说明。
无心磨床MT1040A的精度监控装置，包括信号采集与处理、结果显示两部分。信号采集与处理部分由接触式直线式位移传感器1、安装夹具15、分度盘2和倒L形支架3组成。传感器1穿过安装夹具15的水平通孔，并被夹紧固定，安装夹具15底部的垂直轴17安装于分度盘2的中心孔中，调整安装夹具15在水平面内的回转角度与磨床导轮架19的回转角度完全一致后，用紧定螺钉16将安装夹具16固紧于分度盘2的中心孔中。分度盘2通过4个螺钉4安装在倒L形支架3水平部分的两条平行槽5内，平行槽5与磨床进给机构7的进给方向平行，水平移动分度盘2，使传感器1的触头平面贴紧进给机构的导轨端面8，并被压紧后，锁紧4个螺钉4。倒L形支架3的垂直部分则通过螺钉6固定在与磨床进给结构7同侧的磨床床身端面18上。
传感器1由接触式光栅尺9、差动放大电路10、整形电路11、倍频细分门电路12顺序连接而成。由于传感器1可随分度盘2在水平面回转-5°～+5°，同时可随分度盘2在进给机构7的进给方向移动，所以在调整进给量时，以及在磨削加工过程中，能确保传感器1的触头平面与进给机构7的导轨端面8始终保持面接触，从而实现对进给机构7进给量的稳定可靠监控。
结果显示部分由可逆计数器13和D80数字式显示器14构成，两者可作为一体结构。
本发明装置工作时，由接触式光栅尺9将接受的磨床进给机构水平位移信号转化为电信号，经差动放大电路10放大后，由整形电路11转变为方波信号，再由倍频细分门电路12转变为窄脉冲并进行倍频细分后输入可逆计数器13进行脉冲计数，并通过数字式显示器14直接显示进给机构7的进给量，操作者则根据显示值直接调节进给机构7，消除传动误差，实现准确定位，从而达到加工产品尺寸的准确控制。
经硬质合金棒材的磨削实验及生产，工件的磨削加工精度始终稳定在0.002mm，产品合格率提高了12％，达到95％以上。
数字式显示器14的显示数字若出现跳动、不稳定时，则反映出磨床导轮架有振动，通过查找原因消除振动，从而可实现导轮架振动的间接监控，提高磨削精度的稳定性。
Claims (1)
1、一种无心磨床精度监控装置，其特征在于：它包括信号采集与处理、结果显示两部分，所述信号采集与处理部分由触头平面与磨床进给机构(7)的导轨端面(8)始终保持面接触的接触式直线位移传感器(1)、水平通孔中夹紧所述传感器(1)而底部垂直轴(17)安装于分度盘(2)中心孔中的安装夹具(15)、分度盘(2)、以及垂直部分固接在与进给机构(7)同侧的床身端面(18)上而水平部分具有两条安装固定分度盘(2)的且与所述进给机构(7)进给方向平行的平行槽(5)的倒L形支架(3)组成；所述传感器(1)由能将进给机构(7)的水平位移信号转化成电信号的接触式光栅尺(9)、差动放大电路(10)、整形电路(11)和倍频细分门电路(12)顺序连接而成；所述结果显示部分由接收传感器(1)的倍频细分门电路(12)输出信号的可逆计数器(13)和直接显示进给机构(7)进给量的数字式显示器(14)组成。
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