專利名稱：自動(dòng)檢測(cè)數(shù)控球面磨床的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種球體的磨削設(shè)備，特別是關(guān)于一種數(shù)控球面磨床。
背景技術(shù)：
在閥門行業(yè)，球閥球體的圓度和精度是產(chǎn)品的關(guān)鍵。目前，大部分球閥生產(chǎn)廠家對(duì)球體的加工都是采用研磨法，即球體經(jīng)過精車后用油石浮動(dòng)研磨表面。這種工藝方法存在的主要問題是研磨的余量小，對(duì)前道工序要求高，精度差，效率低。因此，數(shù)控球面磨床成為球體加工設(shè)備的必然發(fā)展。數(shù)控球面磨床對(duì)球體的加工原理主要有成型砂輪磨削法和非成型砂輪磨削法，結(jié)構(gòu)主要包括底座、滑板機(jī)構(gòu)、滑鞍機(jī)構(gòu)、頭架機(jī)構(gòu)、尾架機(jī)構(gòu)、磨頭機(jī)構(gòu)、液壓系統(tǒng)、數(shù)控系統(tǒng)。如中國(guó)專利公開號(hào)為CN2745696的數(shù)控內(nèi)球面磨床，由床身、縱向進(jìn)給拖板及帶動(dòng)其的滾珠絲杠、橫向進(jìn)給拖板及帶動(dòng)其的滾珠絲杠、導(dǎo)軌、砂輪修整器、定心夾具、主軸變頻器、潤(rùn)滑系統(tǒng)、電氣柜和數(shù)控系統(tǒng)組成，具有加工效率高等優(yōu)點(diǎn)。然而，目前國(guó)內(nèi)的數(shù)控球面磨床，在加工過程中對(duì)工件尺寸需要人工測(cè)量，其測(cè)量誤差大，影響工件的加工精度。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點(diǎn)，提供一種對(duì)工件可以在線自動(dòng)檢測(cè)，測(cè)量誤差小，加工精度高的自動(dòng)檢測(cè)數(shù)控球面磨床。
實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)方案包括底座、床體、進(jìn)給機(jī)構(gòu)、工件夾持機(jī)構(gòu)、磨頭機(jī)構(gòu)、液壓系統(tǒng)、數(shù)控系統(tǒng)，主要是在床體上設(shè)有檢測(cè)裝置，該檢測(cè)裝置由檢測(cè)元件、檢測(cè)臂、驅(qū)動(dòng)裝置及檢測(cè)信號(hào)傳輸機(jī)構(gòu)組成，檢測(cè)元件安裝在檢測(cè)臂的端部，檢測(cè)臂與驅(qū)動(dòng)裝置連通，檢測(cè)信號(hào)傳輸機(jī)構(gòu)的兩端分別聯(lián)通檢測(cè)元件和數(shù)控系統(tǒng)。
在以上技術(shù)方案中，驅(qū)動(dòng)裝置采用驅(qū)動(dòng)油缸機(jī)構(gòu)。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比的優(yōu)點(diǎn)是工件尺寸測(cè)量采用自動(dòng)檢測(cè)裝置，由檢測(cè)元件側(cè)得球面三個(gè)坐標(biāo)值，測(cè)量數(shù)據(jù)通過檢測(cè)信號(hào)傳輸機(jī)構(gòu)自動(dòng)輸入機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)，然后由數(shù)控系統(tǒng)軟件計(jì)算球心坐標(biāo)、球截面直徑、磨削余量，并由數(shù)控系統(tǒng)指令進(jìn)給機(jī)構(gòu)執(zhí)行進(jìn)給量，實(shí)現(xiàn)了工件在線自動(dòng)檢測(cè)，且測(cè)量誤差小，加工精度高。


圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本發(fā)明磨頭機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)剖示圖。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)結(jié)合附圖和實(shí)施例進(jìn)一步描述本發(fā)明的技術(shù)方案。
如圖1所示的自動(dòng)檢測(cè)數(shù)控球面磨床，結(jié)構(gòu)包括底座1、床體2、進(jìn)給機(jī)構(gòu)、工件夾持機(jī)構(gòu)、磨頭機(jī)構(gòu)3、液壓系統(tǒng)、數(shù)控系統(tǒng)。進(jìn)給機(jī)構(gòu)采用十字滑鞍結(jié)構(gòu)，上滑板4承載工件夾持機(jī)構(gòu)作X向運(yùn)動(dòng)，完成球心與磨頭主軸中心對(duì)齊，滑鞍5承載上滑板4作Z向運(yùn)動(dòng)，完成工件的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。機(jī)床X、Z軸運(yùn)動(dòng)均采用交流伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)精密滾珠絲杠副實(shí)現(xiàn)。工件夾持機(jī)構(gòu)包括頭架機(jī)構(gòu)6和尾架機(jī)構(gòu)7，分別固定安裝在上滑板4的兩端，工件安裝于頭架機(jī)構(gòu)6和尾架機(jī)構(gòu)7的頂桿之間，由尾架液壓油缸8壓緊，還可以由三相異步電動(dòng)機(jī)通過絲杠帶動(dòng)尾架移動(dòng)。頭架機(jī)構(gòu)6設(shè)有傳動(dòng)裝置，該傳動(dòng)裝置采用變頻電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，帶動(dòng)工件慢速旋轉(zhuǎn)。液壓系統(tǒng)、數(shù)控系統(tǒng)安裝于床體2內(nèi)。床體2上設(shè)有檢測(cè)裝置，該檢測(cè)裝置由檢測(cè)元件9、檢測(cè)臂10、驅(qū)動(dòng)裝置11及檢測(cè)信號(hào)傳輸機(jī)構(gòu)組成，驅(qū)動(dòng)裝置11采用驅(qū)動(dòng)油缸機(jī)構(gòu)，即液壓油缸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。檢測(cè)元件9安裝在檢測(cè)臂10的端部，檢測(cè)臂10與驅(qū)動(dòng)油缸連通，檢測(cè)信號(hào)傳輸機(jī)構(gòu)的兩端分別聯(lián)通檢測(cè)元件9和數(shù)控系統(tǒng)，驅(qū)動(dòng)油缸與液壓系統(tǒng)聯(lián)通。數(shù)控系統(tǒng)設(shè)有自動(dòng)檢測(cè)、計(jì)算、控制軟件，該軟件控制檢測(cè)元件9測(cè)得球面三個(gè)坐標(biāo)值，測(cè)量數(shù)據(jù)通過檢測(cè)信號(hào)傳輸機(jī)構(gòu)自動(dòng)輸入機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)，然后由數(shù)控系統(tǒng)軟件計(jì)算球心坐標(biāo)、球截面直徑、磨削余量，采用磨量模糊控制原理計(jì)算Z軸進(jìn)給量，由數(shù)控系統(tǒng)指令伺服電機(jī)拖動(dòng)上滑板4X向運(yùn)動(dòng)，使工件球心與磨頭主軸中心對(duì)齊，并指令伺服電機(jī)拖動(dòng)滑鞍5運(yùn)動(dòng)完成磨削進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，直至球徑在公差范圍內(nèi)為止。
磨頭機(jī)構(gòu)3安裝于床體2上，由磨盤12、高速轉(zhuǎn)軸13、動(dòng)力機(jī)構(gòu)和安裝機(jī)構(gòu)組成，動(dòng)力機(jī)構(gòu)采用交流伺服電動(dòng)機(jī)傳動(dòng)裝置，如圖2所示。
權(quán)利要求
1.一種自動(dòng)檢測(cè)數(shù)控球面磨床，包括底座(1)、床體(2)、進(jìn)給機(jī)構(gòu)、工件夾持機(jī)構(gòu)、磨頭機(jī)構(gòu)(3)、液壓系統(tǒng)、數(shù)控系統(tǒng)，其特征是在床體(2)上設(shè)有檢測(cè)裝置，該檢測(cè)裝置由檢測(cè)元件(9)、檢測(cè)臂(10)、驅(qū)動(dòng)裝置(11)及檢測(cè)信號(hào)傳輸機(jī)構(gòu)組成，檢測(cè)元件(9)安裝在檢測(cè)臂(10)的端部，檢測(cè)臂(10)與驅(qū)動(dòng)裝置(11)連通，檢測(cè)信號(hào)傳輸機(jī)構(gòu)的兩端分別聯(lián)通檢測(cè)元件(9)和數(shù)控系統(tǒng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動(dòng)檢測(cè)數(shù)控球面磨床，其特征是驅(qū)動(dòng)裝置(11)采用驅(qū)動(dòng)油缸機(jī)構(gòu)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種自動(dòng)檢測(cè)數(shù)控球面磨床，包括底座、床體、進(jìn)給機(jī)構(gòu)、工件夾持機(jī)構(gòu)、磨頭機(jī)構(gòu)、液壓系統(tǒng)、數(shù)控系統(tǒng)，主要是在床體上設(shè)有自動(dòng)檢測(cè)裝置，該檢測(cè)裝置由檢測(cè)元件、檢測(cè)臂、驅(qū)動(dòng)油缸及檢測(cè)信號(hào)傳輸機(jī)構(gòu)組成，實(shí)現(xiàn)工件尺寸的自動(dòng)測(cè)量，測(cè)量數(shù)據(jù)輸入機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)，由數(shù)控系統(tǒng)軟件計(jì)算球心坐標(biāo)、球截面直徑、磨削余量，并由數(shù)控系統(tǒng)指令進(jìn)給機(jī)構(gòu)執(zhí)行進(jìn)給量，實(shí)現(xiàn)了工件在線自動(dòng)檢測(cè)，且測(cè)量誤差小，加工精度高，適用于球體表面的專用磨削設(shè)備。
文檔編號(hào)B24B49/10GK1833817SQ200610050360
公開日2006年9月20日 申請(qǐng)日期2006年4月13日 優(yōu)先權(quán)日2006年4月13日
發(fā)明者吳恩珍 申請(qǐng)人:浙江超然數(shù)控機(jī)械有限公司