[实用新型]高平行度工件的磨削加工设备

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种高平行度工件的磨削加工设备及其控制方法，属精密机械加工、测量领域。

背景技术

气动测量技术是机械制造业中用于零件加工以及测量的常用方法之一，采用压缩空气作为测量介质，利用压缩空气的流量、流速、压力的变化来测量被测件的尺寸量和位移量进而控制执行机构动作，现有技术中，气动测量技术常应用于单向尺寸变化的零件加工，对于气动测量技术应用于双向尺寸的高精度的同时加工，例如加工件的高平行度双向磨削加工，平行度达到微米级时，未有相关的加工设备和加工方法公开，在加工件本身厚度在2毫米以内，平行度达到微米级的加工设备和加工方法未有公开，在测量技术精度达到0.1微米以内，平行度达到1微米以内的加工设备和加工方法也未有公开。

实用新型内容

本实用新型提供了一种高平行度工件的磨削加工设备及其控制方法。

本实用新型的技术方案是：

一种高平行度工件的磨削加工设备，包括：数控磨床，该数控磨床安装有第一砂轮、第二砂轮，第一砂轮、第二砂轮呈一夹角；

以第一砂轮、第二砂轮的中心轴为中心，靠近砂轮的外径边缘修有圆锥面的研磨区；

需要说明的是，当第一砂轮、第二砂轮呈一夹角时，有一个最低点，当砂轮的边缘修有圆锥面时，该两个圆锥面之间的最小距离构成接近两平行线，最低点就在平行线上。

还包括气控设备和电控设备；

气控设备包括稳压气源，其输出一路经第一气电传感器连接到第一气测头的第一气测进口，另一路经第二气电传感器连接到第二气测头的第二气测进口，第一气测头和第二气测头并排设置并通过固定架固定在数控磨床的台面上，第一气测出口、第二气测出口一个朝向第一砂轮、另一个朝向第二砂轮，第一气测出口、第二气测出口位于砂轮的研磨区；

稳压气源包括气路连接的空气压缩机、空气过滤器，空气过滤器的输出一路经第一稳压阀连接到第一气电传感器，另一路经第二稳压阀连接到第二气电传感器。

需要说明的是，数控磨床可分为立式和卧式，固定架可以以不同的固定方式固定在数控磨床的台面上，以满足立式或卧式数控磨床的使用。

电控设备包括，第一气电传感器、第二气电传感器，其输出的电信号分别经控制系统输入到磨床控制器；

通常，控制系统由模数转换电路、程序控制部分、显示系统、信息输入系统等组成，也可以选用PLC控制器。

工件在磨床的输送器的作用下从第一砂轮和第二砂轮之间进入到砂轮的粗磨区开始磨削，此时，进行的是粗磨，由于工件夹持时不可能完全与砂轮平行线平行，在该阶段，可以基本上将工件的两个面磨出，因为第一砂轮和第二砂轮有夹角，工件的两个面也有夹角，在下一个阶段，工件进入精磨区，最后经过研磨区后从第一砂轮和第二砂轮之间最小距离输出到砂轮外，该粗磨区位于靠近砂轮内径的一侧；

当第一砂轮、第二砂轮的研磨区发生磨削损耗时，经气控设备和电控设备控制补偿损耗。

需要说明的是，第一砂轮和第二砂轮呈一角度，经研磨区磨削的工件实际上是靠近最低点的位置薄，其它位置厚，只不过是，由于角度非常的小，精度非常高，其不平行度已忽略不计了。

另一个需要说明的是，工件在磨床的输送器的作用下从第一砂轮和第二砂轮之间进入到砂轮的粗磨区开始磨削时，工件在输送器里自由摆动，输送器夹持工件能确保工件基本上两个面同时磨削，而不是，只磨削一个面。

作为优选，所述粗磨区位于从砂轮内径边缘至有效砂轮切削区域的二分之一之间，所述研磨区位于砂轮外径边缘至有效砂轮切削区域的五分之一之间。

需要说明的是，砂轮内径的边缘线速度较低，在该位置，工件可以进行粗磨，至于具体的起点位置，取决于第一砂轮和第二砂轮之间的角度、距离、工件的厚度以及工件在磨床的输送器中的位置等，是一个比较宽的位置。

固定架可以是不需调节的固定架，本实用新型还可以是可以调节的固定架，当可以调节时，所述固定架为气测头调节器，包括：

位移块，位移块的前端固定有所述的第一气测头， 位移块设置有位移块进气口和位移块出气口，第一气测头设置有第一气测进口和第一气测出口，位移块出气口与第一气测进口连接；

底座，底座的前端固定有所述的第二气测头， 底座设置有底座进气口和底座出气口，第二气测头设置有第二气测进口和第二气测出口，第二气测出口与第一气测出口朝向相反，底座出气口与第二气测进口连接；

调节块，可活动地安装在底座与位移块之间，调节块的顶面为斜面；

执行机构，驱动调节块前后移动，通过调节块的斜面调节位移块和底座之间的距离。