双端面磨床的自动补偿调节装置及其补偿调节方法与流程

本发明涉及加工机床领域，是一种双端面磨床的自动补偿调节装置及其补偿调节方法。

背景技术：

零件在机械切削或磨削加工过程中，工件的尺寸精度主要取决于机床加工精度和调整精度。当工件的加工精度要求较高时，往往刀具或磨具的耐用度较低，短时间加工即会出现刀具或磨具磨损的问题，从而导致工件的尺寸精度随加工时长呈逐渐递减的趋势。为了保证加工精度，需要每隔一段时间调整刀具或磨具的位置，以达到所需的加工精度，而这样势必要经常停机操作，影响生产加工效率。为此，有待对现有的磨削加工机床，尤其是对适用于轴承件端面磨削加工的双端面磨床进行改进。

技术实现要素：

为克服上述不足，本发明的目的是向本领域提供一种双端面磨床的自动补偿调节装置及其补偿调节方法，使其解决现有同类设备加工精度调节较为繁琐、加工效率较低的技术问题。其目的是通过如下技术方案实现的。

一种双端面磨床的自动补偿调节装置，该调节装置包括与双端面磨床的控制器形成控制回路的补偿信号检测器，以及检测组件。其结构要点在于所述补偿信号检测器包括第一气动测量仪、第二气动测量仪，检测组件包括定位板和挡板，所述第一气动测量仪的气动喷嘴位于所述双端面磨床的两个砂轮之间，且气动喷嘴的朝向与一侧砂轮的磨削面垂直，第一气动测量仪相对于双端面磨床的机架固定；所述第二气动测量仪、定位板、挡板均位于双端面磨床的出料端，第二气动测量仪、定位板均与双端面磨床的机架固定，其中定位板的一侧板面作为出料工件的导向面，该导向面与所述砂轮磨削面平行，且与上述第一气动测量仪气动喷嘴所对应的磨削面位于同侧；所述挡板设有与所述砂轮磨削面平行的两个端面，挡板在外力作用下，其一个端面保持将出料工件的两个平行端夹紧于该端面与所述定位板的导向面之间，另一个端面作为与所述第二气动测量仪的气动喷嘴相对应的测量面，且第二气动测量仪的气动喷嘴的朝向与该测量面垂直。通过上述结构，一侧砂轮的磨削程度直接被第一气动测量仪所反映，另一侧砂轮的磨削程度则通过已磨削完成的出料工件，间接地反馈至挡板的位置变化，再由第二气动测量仪测量挡板的位置变化，从而得出该另一侧砂轮的磨削程度，由控制器根据第一气动测量仪、第二气动测量仪反馈的信号即可轻松实现对砂轮的自动补偿调节，以保证加工的精度，同时提高生产加工效率。

上述双端面磨床的自动补偿调节装置中，所述第一气动测量仪通过调节支架固定于所述双端面磨床的机架，调节支架包括滑动调节座、摆动调节座，所述双端面磨床的机架设有与滑动调节座滑动配合的轨道支架，且轨道支架设有手轮支架，手轮支架设置一转动定位的带手轮的螺杆，螺杆与滑动调节座一端螺纹配合，即转动手轮带动滑动调节座相对于轨道支架滑动；所述摆动调节座设有两个摆端，摆动调节座一侧与所述滑动调节座另一端通过片弹簧固定连接，摆动调节座的一个摆端固定连接所述第一气动测量仪，另一个摆端作为调节端，所述滑动调节座连体设有与该调节端相对的支架，支架螺纹连接调节螺栓，调节螺栓与所述调节端相抵。通过上述的滑动调节座，方便调节第一气动测量仪在两个砂轮之间的轴向位置，通过上述的摆动调节座、片弹簧、调节螺栓，方便通过调节螺栓调节摆动调节座的角度，从而方便第一气动测量仪气动喷嘴的朝向调节，确保气动喷嘴的朝向与对应的砂轮磨削面垂直。

上述双端面磨床的自动补偿调节装置中，所述第二气动测量仪相对于所述摆动调节座对应的摆动端为旋转调节，且旋转的轴心与第二气动测量仪气动喷嘴的朝向垂直。通过增设第一气动测量仪的旋转调节，进一步方便其气动喷嘴的调节，确保气动喷嘴的朝向与对应的砂轮磨削面垂直。

上述双端面磨床的自动补偿调节装置中，所述挡板的测量面所在一侧为凸柱，即凸柱的端面为测量面，所述双端面磨床的机架固定设有与凸柱滑套配合的套座，凸柱套接弹簧，弹簧抵紧限位于套座与挡板之间，凸柱端部伸出套座并螺纹连接限位螺母，通过限位螺母使凸柱与套座滑动限位。

上述双端面磨床的自动补偿调节装置中，所述挡板的侧面设有用于对出料工件导向的斜口，方便出料工件顺利进入挡板与定位板之间形成夹紧。

该双端面磨床的自动补偿调节装置的补偿调节方法为：磨削工作状态下，由所述第一气动测量仪测量其气动喷嘴与对应侧砂轮磨削面之间的气隙，测量得到的值计为第一气隙值，由所述第二气动测量仪测量其气动喷嘴与对应挡板测量面之间的气隙，测量得到的值记为第二气隙值，将第一气隙值、第二气隙值分别与各自初始设定的第一气隙值、第二气隙值进行实时比对，当比对结果在误差范围内时，则所述双端面磨床的砂轮维持当前状态作业；当比对结果超出误差范围时，则所述补偿信号检测器将信号发送至所述双端面磨床的控制器，由控制器控制所述双端面磨床的砂轮进行位置调整，以使第一气隙值、第二气隙值恢复至初始设定值，以此实现双端面磨床的自动补偿调节。上述方法全程自动控制，无需人工值守操作，提高了生产加工效率。

本发明结构较为简单，易于在现有的双端面磨床上进行改造安装，实现了加工精度自动补偿调节，自动化程度高，调节方便，降低了工人劳动量，提高了生产加工效率。

附图说明

图1是本发明的结构示意简图。

图2是本发明的第一气动测量仪调节支架的结构示意图。

图3是本发明气动测量仪的工作原理图。

图中序号及名称为：1、砂轮，2、第一气动测量仪，3、第二气动测量仪，4、挡板，401、凸柱，402、斜口，5、套座，6、限位螺母，7、弹簧，8、定位板，9、出料工件，10、摆动调节座，11、片弹簧，12、滑动调节座，1201、支架，13、调节螺栓，14、轨道支架，15、螺杆，1501、手轮。

具体实施方式

现结合附图，对本发明作进一步描述。

如图1、图2所示，该双端面磨床的自动补偿调节装置包括与双端面磨床的控制器形成控制回路的补偿信号检测器，以及检测组件。补偿信号检测器包括第一气动测量仪2、第二气动测量仪3，检测组件包括定位板8和挡板4。第一气动测量仪通过调节支架固定于双端面磨床的机架，调节支架包括滑动调节座12、摆动调节座10，双端面磨床的机架设有与滑动调节座滑动配合的轨道支架14，且轨道支架设有手轮支架，手轮支架设置一转动定位的带手轮1501的螺杆15，螺杆与滑动调节座一端螺纹配合，即转动手轮带动滑动调节座相对于轨道支架滑动。摆动调节座设有上、下两个摆端，摆动调节座一侧与滑动调节座另一端之间通过上、下两块片弹簧11固定连接，片弹簧对摆动调节座起到弹性支撑和适应摆动的作用。摆动调节座的下摆端固定连接第一气动测量仪，且第一气动测量仪相对于该下摆端可转动调节，转动的轴心与第一气动测量仪气动喷嘴的朝向垂直，转动调节的具体结构为：下摆端与第一气动测量仪轴接，轴接部位套接一限位的锁紧套，通过锁紧套与下摆端螺纹锁紧的同时，也将第一气动测量仪锁紧于下摆端。摆动调节座的上摆端作为调节端，滑动调节座连体设有与该调节端相对的支架1201，支架螺纹连接调节螺栓13，调节螺栓与调节端相抵。第一气动测量仪的气动喷嘴位于双端面磨床的两个砂轮1之间，且气动喷嘴的朝向与一侧砂轮的磨削面垂直。第二气动测量仪3、定位板8、挡板4均位于双端面磨床的出料端，第二气动测量仪、定位板均与双端面磨床的机架固定，其中定位板的一侧板面作为出料工件的导向面，该导向面与砂轮磨削面平行，且与上述第一气动测量仪气动喷嘴所对应的磨削面位于同侧。挡板设有与砂轮磨削面平行的两个端面，挡板在外力作用下，其一个端面保持将出料工件的两个平行端夹紧于该端面与定位板的导向面之间，另一个端面作为与第二气动测量仪的气动喷嘴相对应的测量面，且第二气动测量仪的气动喷嘴的朝向与该测量面垂直。挡板的测量面所在一侧为凸柱401，即凸柱的端面为测量面，双端面磨床的机架固定设有与凸柱滑套配合的套座5，凸柱套接弹簧7，弹簧抵紧限位于套座与挡板之间，凸柱端部伸出套座并螺纹连接限位螺母6，通过限位螺母使凸柱与套座滑动限位。挡板的侧面设有用于对出料工件9导向的斜口402，方便出料工件顺利进入挡板与定位板之间形成夹紧。

如图3所示，气动测量仪的工作原理为：经过滤清和稳压的压缩空气进入计量仪的气室a，其压力为p1，压缩空气再经过小孔进入气室b，然后经气动喷嘴排入大气。当测量工件时，工件放在气动喷嘴前面，形成一个气隙z，此时，压缩空气必须经过此气隙排入大气，所产生的节流效应与此气隙的大小相关联。当工件尺寸增大时，气隙z减小，气室b的压力p2上升；当工件尺寸减小时，气隙z增大，气室b的压力p2下降，通过测量压力p2，即可测知工件的变化。

该双端面磨床的自动补偿调节装置的补偿调节方法为：首先磨削工作状态下，由第一气动测量仪2测量其气动喷嘴与对应侧砂轮1磨削面之间的气隙，测量得到的值计为第一气隙值，由第二气动测量仪3测量其气动喷嘴与对应挡板4测量面之间的气隙，测量得到的值记为第二气隙值，将第一气隙值、第二气隙值分别与各自初始设定的第一气隙值、第二气隙值进行实时比对，当比对结果在误差范围内时，则双端面磨床的砂轮维持当前状态作业；当比对结果超出误差范围时，则补偿信号检测器将信号发送至双端面磨床的控制器，由控制器控制双端面磨床的砂轮进行位置调整，以使第一气隙值、第二气隙值恢复至初始设定值，以此实现双端面磨床的自动补偿调节。