CN2928386Y - 砂轮磨损测量及加工误差补偿装置 - Google Patents

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Shanghai Machine Tool Factory Co Ltd
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Abstract

本实用新型公开了一种砂轮磨损测量及加工误差补偿装置，它包括砂轮架，金刚笔，数控***，声发射传感器，声发射信号处理装置。金刚石笔作砂轮定位的基准，安装固定在磨床床身上砂轮架前面，砂轮架侧面上固定安装声发射传感器，声发射传感器的输出信号经声发射信号处理装置的滤波和阈值计算后输入至机床数控***，用于砂轮磨损量的测量并通过数控***实现磨损量的自动补偿。本实用新型可以在数控磨床上实现砂轮磨损的自动测量与补偿，能有效地保证高精度的磨削质量。

Description

砂轮磨损测量及加工误差补偿装置
技术领域
本实用新型涉及一种砂轮补偿装置，尤其是一种用于砂轮磨损补偿装置。
背景技术
数控磨床在工件磨削过程中，不可避免的会产生砂轮的磨损现象，为了保证加工精度，需要及时地对砂轮的直径变化或磨损量进行检测。由于磨削加工是一种高精度的加工方法，限于较高测量精度的要求，目前还难以直接对砂轮的直径进行精密的在线测量。同样，由于砂轮表面砂粒的影响，对于砂轮磨损量的高精度检测也是一件困难的事情。因此，目前在数控磨床上还难以实现砂轮磨损的自动补偿。
发明内容
本实用新型是要提供一种砂轮磨损测量及加工误差补偿装置，该装置可以测量砂轮的磨损量，并将测量结果反馈至数控***，从而实现砂轮磨损的自动补偿。
为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种砂轮磨损测量及加工误差补偿装置，包括砂轮架，金刚笔，数控***，其特点是，还包括声发射传感器，声发射信号处理装置，金刚石笔作为砂轮定位的基准，安装固定在磨床床身上砂轮架前面，砂轮架侧面上固定安装声发射传感器，声发射传感器的输出信号经声发射信号处理装置后输入至机床数控***，用于砂轮磨损的自动补偿。
声发射信号处理装置向数控***的PLC传输的信号是开关量信号。
本实用新型可以在数控磨床上实现砂轮磨损的自动测量与补偿，能有效地保证高精度的磨削质量。
附图说明
图1是本实用新型的原理简图；
图2是本实用新型的结构立体示意图。
具体实施方式
下面结合附图与实施例对本实用新型作进一步的描述。
本实用新型的技术主要是基于声发射检测技术对于砂轮的磨损量进行测量。近几年在磨削状态监控中，声发射技术已经成为广泛采用的一种方法。切削过程中的声发射是重要的切削现象之一，所谓声发射现象是固体材料由于结构变化引起应变能的快速释放而产生的弹性波，简称AE(Acoustic Emission)。在磨削加工中，当磨削加工处于一种稳定状态时，AE信号并不发生变化，只有当磨削状态发生变化时，声发射信号随之发生变化。当砂轮与工件相靠近时，砂轮会有高频声发射信号产生，安装在砂轮架上的声发射传感器信号会明显增强，通过试验研究可以确定一个阈值，根据该阈值可以确定砂轮与工件的相对位置。
如图1，2所示，本实用新型的砂轮磨损测量及加工误差补偿装置。由砂轮架3，金刚笔1，机床数控***6，声发射传感器4，声发射信号处理装置5组成。金刚石笔1作砂轮2定位的基准，安装固定在磨床床身上砂轮架3前面，砂轮架3侧面上固定安装声发射传感器4，用于测量砂轮2磨削过程中的声发射信号。
声发射传感器4的输出信号经声发射信号处理装置5的滤波和阈值计算后输入至机床数控***6，用于砂轮2磨损的自动补偿。
当需要测量砂轮2的磨损量时，数控***6控制砂轮2靠近金刚石笔1，当砂轮2接近金刚石笔1时，声发射信号增强，该信号经过声发射信号处理装置5的滤波和阈值计算，当判断信号超过预先设置的阈值时，由声发射信号处理装置5向数控***6的PLC发出开关量信号，机床数控***6则记录下当前砂轮2的位置，同时控制砂轮2结束测量运动，并将砂轮2的当前位置与以前的位置相比较，计算出砂轮2磨损量的补偿值，通过数控软件在数控***6中实现砂轮2磨损的自动补偿。
本实用新型的关键点在于利用金刚石笔1作为砂轮2定位的基准，每一次测量的砂轮2位置都是相对于这一基准的位置，当砂轮2没有磨损时，其位置不发生变化；而当砂轮2发生磨损时，砂轮2相对金刚石笔1的位置将发生变化，该变化量就是砂轮2的磨损量，从而实现砂轮2磨损量的测量和补偿。

Claims (1)

1.一种砂轮磨损测量及加工误差补偿装置，包括砂轮架(3)，金刚笔(1)，数控***(6)，其特征在于，还包括声发射传感器(4)，声发射信号处理装置(5)，所述的金刚笔(1)安装固定在磨床床身上砂轮架(3)前面，砂轮架(3)侧面上固定安装声发射传感器(4)，声发射传感器(4)的输出信号经声发射信号处理装置(5)后输入至机床数控***(6)。
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