[发明专利]一种自感知自适应磨削头及磨削过程中磨削力的检测方法

说明书

本发明涉及机械加工领域，具体涉及一种自感知自适应磨削头及磨削过程中磨削力的检测方法。磨削头包括主体、设置在主体上的砂带、设置在砂带内的驱动主轮和支撑轮，所述驱动主轮连接有旋转驱动装置，所述主体设有设置在砂带内的自适应组件安装架，所述自适应组件安装架上设有自适应组件安装槽，所述自适应组件安装槽开口端朝向砂带磨削端设置，所述自适应组件安装槽内设有自适应组件，所述自适应组件包括若干贴合砂带磨削端的内表面的硬质球体和若干分别用于单独驱动一个硬质球体的压电陶瓷驱动器。本发明提供的磨削头应用于磨削加工中，特别对加工复杂曲面零件的磨削，该磨削头具有自适应所加工曲面的形状，磨削头应用范围较广。

技术领域

本发明涉及机械加工领域，具体涉及一种自感知自适应磨削头及磨削过程中磨削力的检测方法。

背景技术

磨削加工是应用较为广泛的材料去除方法之一。随着科学技术和工业的发展，人们对机械产品及其零部件性能的要求越来越高，这就要使得所加工的产品表面质量高。与此同时，随着人们对产品功能要求越来越多，复杂曲面的产品越来越多的被应用，这就要求加工装备具备更全面的加工能力。对于磨削加工所用到的磨床，其磨削头一般采用砂轮。只能磨削加工规则表面的零件，对于复杂曲面的零件的加工则不能加工或者需要耗费更多的时间。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术存在的缺点和不足，而提供一种自感知自适应磨削头及磨削过程中磨削力的检测方法。

本发明所采取的技术方案如下：一种自感知自适应磨削头，包括主体、设置在主体上的砂带、设置在砂带内的驱动主轮和支撑轮，所述驱动主轮连接有旋转驱动装置，所述主体设有设置在砂带内的自适应组件安装架，所述自适应组件安装架上设有自适应组件安装槽，所述自适应组件安装槽开口端朝向砂带磨削端设置，所述自适应组件安装槽内设有自适应组件，所述自适应组件包括若干贴合砂带磨削端的内表面的硬质球体和若干分别单独用于驱动一个硬质球体的压电陶瓷驱动器。

若干所述压电陶瓷驱动器呈阵列排布于自适应组件安装槽内。

若干所述压电陶瓷驱动器呈5×5阵列排布于自适应组件安装槽内。

所述自适应组件安装槽内设有保持架，所述保持架内设有若干个限位安装槽，一组压电陶瓷驱动器和硬质球体设置于一个限位安装槽内，所述硬质球体位于压电陶瓷驱动器外侧。

所述保持架和自适应组件安装架均为方形，所述保持架四周外壁与自适应组件安装架四周内壁之间均紧密设置有压电片。

所述主体上在自适应组件安装架远离砂带磨削端的一侧设有驱动主轮安装腔，所述驱动主轮设置于驱动主轮安装腔内，所述砂带呈环状套设在驱动主轮和自适应组件安装架外，所述支撑轮设置在砂带与自适应组件安装架之间。

自感知自适应磨削头磨削过程中磨削力的检测方法，一个方向的压电片的长宽高分别为x、y、z，磨削过程中压电片变形Δx，则在该方向上的应变压电片的弹性模量为E，则在该方向上的应力σ为：该方向上的压力也即磨削力F为：在其他方位同理可以得到对应的磨削力。

本发明的有益效果如下：本发明提供的磨削头应用于磨削加工中，特别对加工复杂曲面零件的磨削，该磨削头具有自适应所加工曲面的形状，磨削头应用范围较广。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，根据这些附图获得其他的附图仍属于本发明的范畴。

图1为本发明一种实施例的结构立体示意图；

图2为本发明一种实施例的右视图；

图3为图2中A-A方向剖视图(A)和B-B方向剖视图(B)；