磨加工主動(dòng)測(cè)量?jī)x、磨加工在線測(cè)量系統(tǒng)、數(shù)控機(jī)床在線測(cè)量系統(tǒng).ppt

磨加工主動(dòng)測(cè)量?jī)x 上海同濟(jì)高科技發(fā)展有限公司測(cè)控事業(yè)部 主動(dòng)測(cè)量是指在機(jī)械加工過程中 由測(cè)量裝置始終測(cè)量著工件的尺寸 并將其尺寸變化量隨時(shí)傳遞給控制儀 再由控制儀發(fā)出信號(hào) 如粗磨 精磨 光磨 到尺寸等信號(hào) 控制機(jī)床的動(dòng)作 由于它能使操作人員無需停機(jī)就能測(cè)量工件 減少了勞動(dòng)強(qiáng)度 提高了生產(chǎn)效率 降低了廢品率 同時(shí)加工出的工件尺寸一致性較高 特別適應(yīng)于在大批量流水線作業(yè)中使用 如汽車零部件 軸承零件的加工等 1 主動(dòng)測(cè)量?jī)x的基本構(gòu)成主動(dòng)測(cè)量?jī)x主要由測(cè)量裝置 驅(qū)動(dòng)裝置 控制儀三部分組成 1 測(cè)量裝置在砂輪磨削工件的過程中 裝置的兩個(gè)金剛石測(cè)子始終接觸工件表面 將工件直徑的變化量通過測(cè)子 杠桿 使得裝置中的磁芯和電感線圈的位置產(chǎn)生相對(duì)位移 從而將尺寸的變化轉(zhuǎn)換為電感量的變化 主動(dòng)測(cè)量裝置俗稱測(cè)頭 起著把被測(cè)參數(shù)的變化量轉(zhuǎn)化為測(cè)量信號(hào)的作用 它是測(cè)量?jī)x的主體 從結(jié)構(gòu)原理上可以分為單點(diǎn)測(cè)量裝置和雙點(diǎn)測(cè)量裝置 單點(diǎn)測(cè)量裝置可以用于端面定位或者用兩個(gè)組合起來測(cè)量大的直徑等 雙點(diǎn)測(cè)量裝置可以測(cè)量外徑 內(nèi)徑 槽寬 臺(tái)階寬等 2 控制儀 控制儀將裝置輸出的電感信號(hào)經(jīng)過相敏整流 放大 發(fā)出粗磨 精磨 光磨 到尺寸等信號(hào)給磨床控制系統(tǒng) 磨床控制系統(tǒng)接收到信號(hào)后控制機(jī)床的進(jìn)給機(jī)構(gòu) 從而達(dá)到控制工件尺寸的目的 控制儀是主動(dòng)測(cè)量?jī)x的重要部分 目前的控制儀已基本剔除了過去分離元件的電路 采用了集成電路 有些已用上了微處理機(jī) 對(duì)重復(fù)精度 長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定性等性能均有極大提高 3 油壓驅(qū)動(dòng)裝置測(cè)量裝置的進(jìn)退由油壓驅(qū)動(dòng)裝置來帶動(dòng) 工件安裝好后 砂輪快速前進(jìn) 同時(shí)驅(qū)動(dòng)油缸也帶動(dòng)主動(dòng)測(cè)量裝置進(jìn)入測(cè)量工位 磨削到尺寸后砂輪快速退回 驅(qū)動(dòng)油缸帶動(dòng)主動(dòng)測(cè)量裝置退出測(cè)量工位 以便于操作者裝卸工件 油壓驅(qū)動(dòng)裝置是主動(dòng)測(cè)量裝置與機(jī)床的連接部件 負(fù)責(zé)將裝置進(jìn)入或退出測(cè)量工位 通過對(duì)前后微調(diào)機(jī)構(gòu)的調(diào)整 可以使裝置的觸頭對(duì)準(zhǔn)工件中心 目前的油缸有立式和臥式 根據(jù)機(jī)床的中心高來確定 由以上三個(gè)部分組成的主動(dòng)測(cè)量控制系統(tǒng)與機(jī)床控制系統(tǒng)組合就形成了磨加工過程中的主動(dòng)測(cè)量 以用3個(gè)信號(hào)控制的磨削過程為例 從砂輪快速進(jìn)給進(jìn)入粗磨階段 P1點(diǎn)是從粗磨進(jìn)給向精磨進(jìn)給切換的信號(hào)點(diǎn) P2點(diǎn)是從精磨進(jìn)給向無火花磨削進(jìn)給切換的信號(hào)點(diǎn) P3點(diǎn)為到尺寸退刀信號(hào)點(diǎn) 機(jī)床控制系統(tǒng)從控制儀先后接收到這三個(gè)信號(hào)分別執(zhí)行不同的動(dòng)作 完成一個(gè)磨削循環(huán) 對(duì)于高精度磨削加工 一般可以將加工零件的尺寸分散度控制在2 3 近年來 工藝要求尺寸精度提高的同時(shí) 還要提高形狀精度 為此機(jī)床要求的控制信號(hào)點(diǎn)從3個(gè)增加到4個(gè) 甚至增加到5 6個(gè)點(diǎn) 2 主動(dòng)量?jī)x的測(cè)量控制 1 對(duì)工件錐度的控制在汽車零部件的磨削加工中 尤其是如凸輪軸 曲軸等具有多個(gè)軸徑的工件 要求軸徑尺寸一致 不能產(chǎn)生較大的錐度 對(duì)于這樣的工件一般采用兩個(gè)外徑測(cè)量裝置 測(cè)量?jī)啥溯S徑 考慮到兩端的加工速度不一樣 通過控制磨削周期達(dá)到對(duì)尺寸和錐度的控制 外徑測(cè)量裝置通過控制儀分別控制工件兩端的尺寸 同時(shí)將測(cè)出的錐度值信號(hào)輸出到機(jī)床控制系統(tǒng) 用于控制砂輪的動(dòng)作 完成對(duì)工件錐度的控制 2 對(duì)工件橢圓的測(cè)量目前用于測(cè)量軸類零件橢圓度的主動(dòng)量?jī)x有兩類 較常見的一種是利用雙點(diǎn)式測(cè)量裝置直接測(cè)出工件的直徑 通過電氣演算計(jì)算出直徑差 作為橢圓度的評(píng)定數(shù)值 另一種是最新推出的利用單點(diǎn)測(cè)量法在加工過程中檢測(cè)工件的圓度 與圓度儀的半徑法測(cè)量原理相同 通過對(duì)測(cè)得數(shù)據(jù)作出相應(yīng)處理后 直接讀出工件的圓度值 常用測(cè)量橢圓度的主動(dòng)量?jī)x雙點(diǎn)式測(cè)量裝置 內(nèi)置兩個(gè)差動(dòng)變壓器式傳感器 可對(duì)軸類零件進(jìn)行主動(dòng)測(cè)量 控制儀首先是控制軸徑尺寸 當(dāng)工件外徑磨削接近規(guī)定的數(shù)值后 控制儀開始測(cè)量工件的橢圓度 利用峰值保持電路把測(cè)得的外徑最大 最小值經(jīng)過數(shù)據(jù)處理 直接輸出橢圓度的大小 若橢圓度超差 將發(fā)出信號(hào) 由機(jī)床來控制橢圓度的修整 新型在線圓度測(cè)量用主動(dòng)量?jī)x將同濟(jì)高科技生產(chǎn)的PULCOMV10系列控制儀與雙點(diǎn)式測(cè)量裝置配套使用 可以在測(cè)量工件直徑的同時(shí) 利用與圓度儀的半徑法相同的測(cè)量原理 用裝置的下觸頭直接測(cè)量工件的圓度 該量?jī)x的信號(hào)反映速度為1ms 工件轉(zhuǎn)速在17 999rpm范圍內(nèi) 旋轉(zhuǎn)一周 可以測(cè)量到60 3600個(gè)數(shù)據(jù) 通過屏幕可直觀地顯示工件的圓度值及波峰數(shù) 這種控制儀還能選定在工件即將加工到尺寸之前或到尺寸之后測(cè)量圓度值 它與傳統(tǒng)的圓度儀測(cè)量相比有以下優(yōu)點(diǎn) 在加工現(xiàn)場(chǎng)就能反映出工件的圓度值 減輕了計(jì)量室檢測(cè)的勞動(dòng)負(fù)荷 對(duì)于一些影響到工件質(zhì)量的突發(fā)情況能及時(shí)起到監(jiān)控作用 如工件頂尖孔質(zhì)量不良 毛坯件質(zhì)量不好 加工到尺寸時(shí)仍有殘余的硬皮 砂輪進(jìn)給系統(tǒng)出現(xiàn)故障導(dǎo)致工件變形量大等 能直觀地反映出機(jī)床運(yùn)行的狀況 從而縮短設(shè)備調(diào)整時(shí)間 提高工作效率 3 主動(dòng)量?jī)x的應(yīng)用隨著電子技術(shù)的飛速發(fā)展 以微機(jī)為標(biāo)志的技術(shù)的應(yīng)用 使得主動(dòng)量?jī)x的性能和功能有了長(zhǎng)足的進(jìn)步 現(xiàn)代的主動(dòng)量?jī)x克服了過去只對(duì)單一尺寸 單一過程進(jìn)行控制的限制 對(duì)產(chǎn)品檢測(cè)的要求越來越嚴(yán) 越來越全面 在生產(chǎn)線上的應(yīng)用也越來越廣泛 對(duì)測(cè)量?jī)x的功能 精度 穩(wěn)定性等方面也提出了更高的標(biāo)準(zhǔn) 滿足了人們對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量日益提高的要求 1 加工前測(cè)量?jī)?nèi)徑測(cè)量裝置4通過驅(qū)動(dòng)油缸8進(jìn)入測(cè)量工位 對(duì)工件2進(jìn)行內(nèi)徑測(cè)量 在砂輪進(jìn)行磨削前 量?jī)x已對(duì)毛坯件的內(nèi)徑尺寸進(jìn)行了測(cè)量 如果毛坯件的尺寸過大或過小 控制儀將向機(jī)床發(fā)出信號(hào) 停止砂輪進(jìn)給 以免事故的發(fā)生 2 加工中測(cè)量這是常見的磨加工主動(dòng)測(cè)量控制過程 這個(gè)過程主要是對(duì)工件尺寸進(jìn)行控制 砂輪磨削工件時(shí) 隨著工件尺寸的增大 控制儀根據(jù)預(yù)先設(shè)定的信號(hào)點(diǎn)給機(jī)床發(fā)出粗磨 精磨 光磨 到尺寸等信號(hào) 砂輪退出 完成對(duì)工件的磨削加工過程 在本例中 一天之內(nèi)大多數(shù)的工件尺寸分散度為3 5 m 3 加工后測(cè)量加工后的工件進(jìn)入機(jī)后測(cè)量工位 由氣動(dòng)測(cè)頭對(duì)工件的內(nèi)徑尺寸進(jìn)行測(cè)量 并且定期通過標(biāo)準(zhǔn)校對(duì)規(guī)進(jìn)行零位自動(dòng)校對(duì) 通過A E氣電轉(zhuǎn)換器將信號(hào)輸出到控制儀 控制儀