[实用新型]一种外圆磨床振动监控装置

说明书

技术领域

本实用新型属于机械制造自动化技术领域，涉及一种外圆磨床振动监控装置，用于外圆磨削时实时采集磨床上砂轮、工件各处的振动情况并进行预警，同时改变进给参数以抑制振动。

背景技术

随着现代加工工业自动化技术的普及，生产设备的自动化、智能化的步伐越来越快，同时对加工工件精度要求的提高。磨削加工作为机械加工中工件的最终表面成型加工，加工的精度直接决定了工件的最终精度和表面质量。颤振是工件磨削中常见现象，是工件表面产生波纹的主要原因，严重影响磨削的表面质量。磨削过程中的颤振分为砂轮再生型颤振和工件再生型颤振，对砂轮再生型颤振可以通过控制工艺条件不超出其边界就不会发生颤振，但由于磨削过程的复杂性和随机性，找到这样的边界条件很困难。

因此，设计一种外圆磨床振动监控装置，对磨削过程中的砂轮、工件和磨床的头架、尾架等进行在线实时监控，从实际磨削信号中提取出颤振信息，进行准确的预报和控制是很有实用价值。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种外圆磨床振动监控装置，通过传感器技术实时采集磨床磨削过程中的砂轮、工件和磨床的头架、尾架等处的振动，通过单片机控制技术对采集到的数据进行处理，并进行预警，根据预置的程序根据采集的振动信息对磨床的工艺参数进行调整，以抑制外圆磨削过程中的工件和机床砂轮架、头架、尾架等处的振动，进一步提高工件的磨削精度和表面质量。

本实用新型采用的技术方案是：

一种外圆磨床振动监控装置，包括数据力传感器5、数据处理系统7、DSP控制器17、报警显示灯14、触摸屏12、驱动器15和步进电机16；力传感器5包括力传感器A5-1、力传感器B5-2、力传感器C5-3三个部分；力传感器C5-3安装在卡盘9上、力传感器B5-2安装在砂轮架6上；力传感器A5-1安装在尾架4上；数据处理系统7、DSP控制器17、报警显示灯14、触摸屏12、驱动器15集中在控制箱中；步进电机分为横向步进电机16-1和纵向步进电机16-2，横向步进电机16-1安装在横向导轨3的顶端，与横向进给丝杠相连；纵向步进电机16-2安装在纵向导轨2的顶端，与纵向进给丝杠相连。

力传感器5与数据处理系统7双向通信，数据处理系统7和触摸屏12都与DSP控制器17双向通信；DSP控制器17向报警指示灯14和驱动器15进行单向输出指令，驱动器15向步进电机16单向发送控制指令。

数据处理系统7包括测量放大器7-1、射极跟踪器7-2、电压滤波器7-3和极性变化器7-4。

一种外圆磨床振动监控装置，包括力传感器、在普通卧式磨床的尾架4、砂轮架6、卡盘9处分别安装了三个力传感器，并对三测试点进行实时检测，根据三测试点的力信号分析工件的振动情况，从而进一步的提高外圆的加工精度。整个控制系统以DSP为核心控制器，还包含触摸屏及报警指示灯、步进电机驱动电源、步进电机、力传感器及放大、滤波器等部件。

本实用新型的有益效果是一种外圆磨床振动监控装置进行多轴实时振动检测的改进，根据输入进给量和进给速度以及检测到的振动信号对磨床的运动进行控制，从而提高外圆的加工精度。

附图说明

图1为本实用新型的传感器安装图；

图2为本实用新型的控制系统组成图。

具体实施方式

如图1，一种外圆磨床振动监控装置，包括数据力传感器5、数据处理系统7、DSP控制器17、报警显示灯14、触摸屏12、驱动器15和步进电机16；力传感器5包括力传感器A5-1、力传感器B5-2、力传感器C5-3三部分；力传感器C5-3安装在卡盘9上采集头架的振动位移、力传感器B5-2安装在砂轮架6上采集砂轮架的振动位移；力传感器A5-1安装在尾架4上采集尾架的振动位移；数据处理系统7、DSP控制器17、报警显示灯14、触摸屏12、驱动器15集中在控制箱中；步进电机分为横向步进电机16-1和纵向步进电机16-2，横向步进电机16-1安装在横向导轨3的顶端，与横向进给丝杠相连；纵向步进电机16-2安装在纵向导轨2的顶端，与纵向进给丝杠相连。

如图2，力传感器5与数据处理系统7双向通信，数据处理系统7和触摸屏12都与DSP控制器17双向通信；DSP控制器17向报警指示灯14和驱动器15进行单向输出指令，驱动器15向步进电机16单向发送控制指令。

具体工作过程：