专利名称：回转球面定压力磨削控制装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及的是一种数控机床技术领域的装置，具体是一种回转球面定压力 磨削控制装置。
背景技术：
高硬度高精度回转球体是耐高温、耐高压、耐磨损球阀中的关键部件。这类 球阀承受的工作条件十分恶劣，为了提高其耐高温和耐磨性能，通常在球阀的球 体表面喷涂具有很高的耐磨强度的WC、 M60等高硬度材料。另一方面，由于这 种球阀一般都工作在高温、高压环境中，密封要求也相当高，在这种情况下往往 采用硬密封方式，在这种密封方式中，球体的形状精度(球度)和表面粗糙度要 求就非常高，这就给表面精密加工带来了更大的困难。针对于这种高硬度、高耐 磨性材料一般都采用金刚石或CBN磨料磨具进行精密磨削加工。由于待处理工件 表面硬度高，在磨削加工中，往往把磨削进给速率都控制得比较低。但是，太低 的磨削进给速率，磨削效率就低。如果磨削进给速率太快，当进给速率大于磨削 去除速率时，磨削压力就会逐渐增大，最后导致磨削烧伤，或者发生"闷车"现 象，即磨具紧压在待处理工件表面转不动，如果这种情况发生，将导致驱动电机 烧坏。所以，合理控制磨削压力，是提高高硬材料磨削效率的有效途径。
经对现有技术的文献检索发现，中国专利申请号为ZL98207865. X,名称为 弹性磨盘，主要是在金属碗形法兰的碗口均匀排列着一组块状纱布，形成叠式放 射形状磨盘体，扣上固定环，通过合成树脂法兰、磨盘体、固定环粘接固化成弹 性磨盘。该磨盘地优点在于弹性、可扰性良好、可承受较大的磨削压力。然而， 这类磨盘主要用于待处理工件抛光，如果用于高精度的精密磨削，就很难保证尺 寸精度。
发明内容
本发明针对现有技术存在的上述不足，提供一种回转球面定压力磨削控制装 置，能保持在磨削过程中磨削压力始终保持合适数值，即磨具的进给速率与磨削 去除率保持一致，以达到高效、优质的磨削效果。本发明是通过以下技术方案实现的，本发明包括砂轮架工作台部件、砂轮 架滑座部件，其中砂轮架滑座部件活动设置于砂轮架工作台部件上。
所述的砂轮架工作台部件包括砂轮架工作台、直线导轨、滚珠丝杆、丝 杆螺母、扭矩仪、伺服电机、轴承和锁紧螺母，其中滚珠丝杆和轴承分别安装 在砂轮架工作台的轴承座中，伺服电机安装在砂轮架工作台的左侧，伺服电机的 输出轴通过扭矩仪与滚珠丝杆连接。
所述的砂轮架滑座部件包括砂轮架滑座、直线导轨滑块、磨头和磨具， 其中砂轮架滑座通过螺栓和定位销与丝杆螺母连接，直线导轨上的直线导轨滑 块用螺栓固定在砂轮架滑座，直线导轨通过螺栓固定在砂轮架工作台上，从而保 证砂轮架滑座在砂轮架工作台上的直线导轨上移动。
本发明通过以下方式进行工作
第一步、控制系统定时读取扭矩仪输出的扭矩值，计算磨削压力值，首先 判断是否达到设定的阈值，如果未达到阈值，继续进给；
第二步、如果已经达到或超过阈值，读取当前磨削压力值，并与前一次测量 值进行比较，如果当前磨削压力值等于或小于前一次测量值，提高砂轮架滑座的 进给速度；
第三步、如果当前磨削压力值大于前一次测量值，降低砂轮架滑座的进给速度。
本发明具有以下特点及效果通过扭矩仪间接检测磨具作用在待处理工件表 面上的作用力，连接方法简单，容易实现。通过磨削压力的控制，使磨削进给速 率与磨削去除率保持一致，避免了磨削烧伤或"闷车"现象发生，达到最佳的磨 削效果。
图l为本发明总体装置图。
图2为本发明局部放大示意图。
图3为实施例控制流程图。
具体实施例方式
下面对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下 进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限 于下述的实施例。如图1和图2所示，本实施包括砂轮架工作台部件1、砂轮架滑座部件2， 其中砂轮架滑座部件2活动设置于砂轮架工作台部件1上。
所述的砂轮架工作台部件1包括砂轮架工作台3、直线导轨4、滚珠丝杆
5、丝杆螺母6、扭矩仪7、伺服电机8、轴承9和锁紧螺母10，其中滚珠丝杆 5和轴承9分别安装在砂轮架工作台3的轴承9座中，伺服电机8安装在砂轮架 工作台3的左侧，伺服电机8的输出轴通过扭矩仪7与滚珠丝杆5连接。
所述的砂轮架滑座部件2包括砂轮架滑座ll、直线导轨滑块12、磨头13 和磨具14，其中砂轮架滑座11通过螺栓和定位销与丝杆螺母6连接，直线导 轨4上的直线导轨滑块12用螺栓固定在砂轮架滑座11，直线导轨4通过螺栓固 定在砂轮架工作台3上，从而保证砂轮架滑座11在砂轮架工作台3上的直线导 轨4上移动。
如图3所示，本实施例通过以下步骤实现控制
第一歩、控制系统定时读取扭矩仪7输出的扭矩值，计算磨削压力值，首先 判断是否达到设定的阈值，如果未达到阈值，继续进给；
第二步、如果已经达到或超过阈值，读取当前磨削压力值，并与前一次测量 值进行比较，如果当前磨削压力值等于或小于前一次测量值，提高砂轮架滑座 11的进给速度；
第三步、如果当前磨削压力值大于前一次测量值，降低砂轮架滑座11的进 给速度。
本实施例通过扭矩仪7间接检测磨具作用在待处理工件表面上的作用力，连 接方法简单，容易实现。通过磨削压力的控制，使磨削进给速率与磨削去除率保 持一致，避免了磨削烧伤或"闷车"现象发生，达到最佳的磨削效果。
权利要求
1、一种回转球面定压力磨削控制装置，包括砂轮架工作台部件、砂轮架滑座部件，其中砂轮架滑座部件活动设置于砂轮架工作台部件上，其特征在于，所述的砂轮架工作台部件包括砂轮架工作台、直线导轨、滚珠丝杆、丝杆螺母、扭矩仪、伺服电机、轴承和锁紧螺母，其中滚珠丝杆和轴承分别安装在砂轮架工作台的轴承座中，伺服电机安装在砂轮架工作台的左侧，伺服电机的输出轴通过扭矩仪与滚珠丝杆连接。
2、 根据权利要求1所述的回转球面定压力磨削控制装置，其特征是，所述 的砂轮架滑座部件包括砂轮架滑座、直线导轨滑块、磨头和磨具，其中砂轮 架滑座通过螺栓和定位销与丝杆螺母连接，直线导轨上的直线导轨滑块用螺栓固 定在砂轮架滑座，直线导轨通过螺栓固定在砂轮架工作台上，从而保证砂轮架滑 座在砂轮架工作台上的直线导轨上移动。
全文摘要
一种数控机床技术领域的回转球面定压力磨削控制装置，包括砂轮架工作台部件、砂轮架滑座部件，其中砂轮架滑座部件活动设置于砂轮架工作台部件上，所述的砂轮架工作台部件包括砂轮架工作台、直线导轨、滚珠丝杆、丝杆螺母、扭矩仪、伺服电机、轴承和锁紧螺母，其中滚珠丝杆和轴承分别安装在砂轮架工作台的轴承座中，伺服电机安装在砂轮架工作台的左侧，伺服电机的输出轴通过扭矩仪与滚珠丝杆连接。本发明通过扭矩仪间接检测磨具作用在待处理工件表面上的作用力，连接方法简单，容易实现。通过磨削压力的控制，使磨削进给速率与磨削去除率保持一致，避免了磨削烧伤或“闷车”现象发生，达到最佳的磨削效果。
文档编号B24B11/04GK101659023SQ200910055609
公开日2010年3月3日 申请日期2009年7月30日 优先权日2009年7月30日
发明者李冬冬, 胡德金, 许开州, 许明明, 许黎明 申请人:上海交通大学