專利名稱：回轉(zhuǎn)球面定壓力磨削控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是一種數(shù)控機床技術(shù)領(lǐng)域的裝置，具體是一種回轉(zhuǎn)球面定壓力 磨削控制裝置。
背景技術(shù)：
高硬度高精度回轉(zhuǎn)球體是耐高溫、耐高壓、耐磨損球閥中的關(guān)鍵部件。這類 球閥承受的工作條件十分惡劣，為了提高其耐高溫和耐磨性能，通常在球閥的球 體表面噴涂具有很高的耐磨強度的WC、 M60等高硬度材料。另一方面，由于這 種球閥一般都工作在高溫、高壓環(huán)境中，密封要求也相當(dāng)高，在這種情況下往往 采用硬密封方式，在這種密封方式中，球體的形狀精度(球度)和表面粗糙度要 求就非常高，這就給表面精密加工帶來了更大的困難。針對于這種高硬度、高耐 磨性材料一般都采用金剛石或CBN磨料磨具進行精密磨削加工。由于待處理工件 表面硬度高，在磨削加工中，往往把磨削進給速率都控制得比較低。但是，太低 的磨削進給速率，磨削效率就低。如果磨削進給速率太快，當(dāng)進給速率大于磨削 去除速率時，磨削壓力就會逐漸增大，最后導(dǎo)致磨削燒傷，或者發(fā)生"悶車"現(xiàn) 象，即磨具緊壓在待處理工件表面轉(zhuǎn)不動，如果這種情況發(fā)生，將導(dǎo)致驅(qū)動電機 燒壞。所以，合理控制磨削壓力，是提高高硬材料磨削效率的有效途徑。
經(jīng)對現(xiàn)有技術(shù)的文獻檢索發(fā)現(xiàn)，中國專利申請?zhí)枮閆L98207865. X,名稱為 彈性磨盤，主要是在金屬碗形法蘭的碗口均勻排列著一組塊狀紗布，形成疊式放 射形狀磨盤體，扣上固定環(huán)，通過合成樹脂法蘭、磨盤體、固定環(huán)粘接固化成彈 性磨盤。該磨盤地優(yōu)點在于彈性、可擾性良好、可承受較大的磨削壓力。然而， 這類磨盤主要用于待處理工件拋光，如果用于高精度的精密磨削，就很難保證尺 寸精度。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足，提供一種回轉(zhuǎn)球面定壓力磨削控制裝 置，能保持在磨削過程中磨削壓力始終保持合適數(shù)值，即磨具的進給速率與磨削 去除率保持一致，以達到高效、優(yōu)質(zhì)的磨削效果。本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的，本發(fā)明包括砂輪架工作臺部件、砂輪 架滑座部件，其中砂輪架滑座部件活動設(shè)置于砂輪架工作臺部件上。
所述的砂輪架工作臺部件包括砂輪架工作臺、直線導(dǎo)軌、滾珠絲桿、絲 桿螺母、扭矩儀、伺服電機、軸承和鎖緊螺母，其中滾珠絲桿和軸承分別安裝 在砂輪架工作臺的軸承座中，伺服電機安裝在砂輪架工作臺的左側(cè)，伺服電機的 輸出軸通過扭矩儀與滾珠絲桿連接。
所述的砂輪架滑座部件包括砂輪架滑座、直線導(dǎo)軌滑塊、磨頭和磨具， 其中砂輪架滑座通過螺栓和定位銷與絲桿螺母連接，直線導(dǎo)軌上的直線導(dǎo)軌滑 塊用螺栓固定在砂輪架滑座，直線導(dǎo)軌通過螺栓固定在砂輪架工作臺上，從而保 證砂輪架滑座在砂輪架工作臺上的直線導(dǎo)軌上移動。
本發(fā)明通過以下方式進行工作
第一步、控制系統(tǒng)定時讀取扭矩儀輸出的扭矩值，計算磨削壓力值，首先 判斷是否達到設(shè)定的閾值，如果未達到閾值，繼續(xù)進給；
第二步、如果已經(jīng)達到或超過閾值，讀取當(dāng)前磨削壓力值，并與前一次測量 值進行比較，如果當(dāng)前磨削壓力值等于或小于前一次測量值，提高砂輪架滑座的 進給速度；
第三步、如果當(dāng)前磨削壓力值大于前一次測量值，降低砂輪架滑座的進給速度。
本發(fā)明具有以下特點及效果通過扭矩儀間接檢測磨具作用在待處理工件表 面上的作用力，連接方法簡單，容易實現(xiàn)。通過磨削壓力的控制，使磨削進給速 率與磨削去除率保持一致，避免了磨削燒傷或"悶車"現(xiàn)象發(fā)生，達到最佳的磨 削效果。


圖l為本發(fā)明總體裝置圖。
圖2為本發(fā)明局部放大示意圖。
圖3為實施例控制流程圖。
具體實施例方式
下面對本發(fā)明的實施例作詳細說明，本實施例在以本發(fā)明技術(shù)方案為前提下 進行實施，給出了詳細的實施方式和具體的操作過程，但本發(fā)明的保護范圍不限 于下述的實施例。如圖1和圖2所示，本實施包括砂輪架工作臺部件1、砂輪架滑座部件2， 其中砂輪架滑座部件2活動設(shè)置于砂輪架工作臺部件1上。
所述的砂輪架工作臺部件1包括砂輪架工作臺3、直線導(dǎo)軌4、滾珠絲桿
5、絲桿螺母6、扭矩儀7、伺服電機8、軸承9和鎖緊螺母10，其中滾珠絲桿 5和軸承9分別安裝在砂輪架工作臺3的軸承9座中，伺服電機8安裝在砂輪架 工作臺3的左側(cè)，伺服電機8的輸出軸通過扭矩儀7與滾珠絲桿5連接。
所述的砂輪架滑座部件2包括砂輪架滑座ll、直線導(dǎo)軌滑塊12、磨頭13 和磨具14，其中砂輪架滑座11通過螺栓和定位銷與絲桿螺母6連接，直線導(dǎo) 軌4上的直線導(dǎo)軌滑塊12用螺栓固定在砂輪架滑座11，直線導(dǎo)軌4通過螺栓固 定在砂輪架工作臺3上，從而保證砂輪架滑座11在砂輪架工作臺3上的直線導(dǎo) 軌4上移動。
如圖3所示，本實施例通過以下步驟實現(xiàn)控制
第一歩、控制系統(tǒng)定時讀取扭矩儀7輸出的扭矩值，計算磨削壓力值，首先 判斷是否達到設(shè)定的閾值，如果未達到閾值，繼續(xù)進給；
第二步、如果已經(jīng)達到或超過閾值，讀取當(dāng)前磨削壓力值，并與前一次測量 值進行比較，如果當(dāng)前磨削壓力值等于或小于前一次測量值，提高砂輪架滑座 11的進給速度；
第三步、如果當(dāng)前磨削壓力值大于前一次測量值，降低砂輪架滑座11的進 給速度。
本實施例通過扭矩儀7間接檢測磨具作用在待處理工件表面上的作用力，連 接方法簡單，容易實現(xiàn)。通過磨削壓力的控制，使磨削進給速率與磨削去除率保 持一致，避免了磨削燒傷或"悶車"現(xiàn)象發(fā)生，達到最佳的磨削效果。
權(quán)利要求
1、一種回轉(zhuǎn)球面定壓力磨削控制裝置，包括砂輪架工作臺部件、砂輪架滑座部件，其中砂輪架滑座部件活動設(shè)置于砂輪架工作臺部件上，其特征在于，所述的砂輪架工作臺部件包括砂輪架工作臺、直線導(dǎo)軌、滾珠絲桿、絲桿螺母、扭矩儀、伺服電機、軸承和鎖緊螺母，其中滾珠絲桿和軸承分別安裝在砂輪架工作臺的軸承座中，伺服電機安裝在砂輪架工作臺的左側(cè)，伺服電機的輸出軸通過扭矩儀與滾珠絲桿連接。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的回轉(zhuǎn)球面定壓力磨削控制裝置，其特征是，所述 的砂輪架滑座部件包括砂輪架滑座、直線導(dǎo)軌滑塊、磨頭和磨具，其中砂輪 架滑座通過螺栓和定位銷與絲桿螺母連接，直線導(dǎo)軌上的直線導(dǎo)軌滑塊用螺栓固 定在砂輪架滑座，直線導(dǎo)軌通過螺栓固定在砂輪架工作臺上，從而保證砂輪架滑 座在砂輪架工作臺上的直線導(dǎo)軌上移動。
全文摘要
一種數(shù)控機床技術(shù)領(lǐng)域的回轉(zhuǎn)球面定壓力磨削控制裝置，包括砂輪架工作臺部件、砂輪架滑座部件，其中砂輪架滑座部件活動設(shè)置于砂輪架工作臺部件上，所述的砂輪架工作臺部件包括砂輪架工作臺、直線導(dǎo)軌、滾珠絲桿、絲桿螺母、扭矩儀、伺服電機、軸承和鎖緊螺母，其中滾珠絲桿和軸承分別安裝在砂輪架工作臺的軸承座中，伺服電機安裝在砂輪架工作臺的左側(cè)，伺服電機的輸出軸通過扭矩儀與滾珠絲桿連接。本發(fā)明通過扭矩儀間接檢測磨具作用在待處理工件表面上的作用力，連接方法簡單，容易實現(xiàn)。通過磨削壓力的控制，使磨削進給速率與磨削去除率保持一致，避免了磨削燒傷或“悶車”現(xiàn)象發(fā)生，達到最佳的磨削效果。
文檔編號B24B11/04GK101659023SQ200910055609
公開日2010年3月3日 申請日期2009年7月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月30日
發(fā)明者李冬冬, 胡德金, 許開州, 許明明, 許黎明 申請人:上海交通大學(xué)