一种全自动梨形针加工系统及加工方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种精密磨削加工装置及加工方法，特别涉及一种用于喷丝板微孔冲孔工具的加工装置及加工方法。
【背景技术】
[0002]目前，梨形针主要由人工进行加工，加工工序包括磨倒锥、修整形状、精磨和精研。加工方法是将原材料夹持在钟表车床了，由工人用转悠工具磨削而成，边磨边用显微镜观察形状，同时用千分尺测量尺寸。
[0003]由于在加工过程中，工件最终形状完全依靠操作者手感，因此无法保证所加工梨形针的形状一致，对操作者技能要求高，依赖性强。精密度也无法确保。磨削时会产生粉尘，环境恶劣。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是提供一种能够完成梨形针自动加工的装置及方法。
[0005]为了达到上述目的，本发明的一个技术方案是提供一种全自动梨形针加工系统，其特征在于，包括:
[0006]监测单元，位于工件上方且不与工件相接触，用于实时观测工件的加工状态，将加工状态实时传输给软件控制系统；
[0007]磨具，磨具在软件控制系统的控制下高速旋转来磨削工件；
[0008]机座，包括工件夹持部、磨具夹持部、磨具运动控制机构及电机，其中:工件夹持部用于在加工过程中始终保持工件的位置不变；磨具夹持部用于夹持加工工件的磨具；磨具运动控制机构，用于将电机的旋转运动转换成轴向或径向上的直线运动，从而驱动磨具夹持部在轴向或径向做直线运动；电机则在软件控制系统的控制下旋转。
[0009]本发明的另一个技术方案是提供一种基于上述的全自动梨形针加工系统的全自动梨形针加工方法，其特征在于，包括如下步骤:
[0010]步骤1、将用于加工梨形针的磨具固定在磨具夹持部上，将待加工的梨形针固定在工件夹持部上；
[0011]步骤2、软件控制系统根据梨形针的尺寸及齿形生成磨具的运动方程，再通过电机及磨具运动控制机构控制磨具对刀；
[0012]步骤3、对刀完毕后，软件控制系统根据监测单元所传回的图像，检测待加工的梨形针的尺寸，检测完毕后，磨具按照步骤2生成的运动方程走位，对梨形针进行加工，走位后再检测梨形针的尺寸，不合格则继续走位，直至磨削余量符合要求，加工完毕；
[0013]步骤4、软件控制系统通过电机及磨具运动控制机构控制磨具进行退刀。
[0014]本发明可取代原有的手工加工工艺，实现梨花针在装置上的全自动加工，大大提高企业的生产效率，节约生产成本。全自动化的加工设备，保证了加工出来产品的一致性，减少了污染。
【附图说明】
[0015]图1为本发明实施例结构示意图。
【具体实施方式】
[0016]为使本发明更明显易懂，兹以优选实施例，并配合附图作详细说明如下。
[0017]如图1所示，本发明提供了一种全自动梨形针加工系统，包括以下结构:
[0018]监测单元1，位于工件10上方，不与工件10接触，其作用在于观测工件10加工状态，实时传输给软件控制系统，保证工件10的加工精度。其图像传感器采用CMOS或CCD传感器，其处理方式与通讯方式与现有技术中的一致，故而在图中未示出。
[0019]机座2，包含工件夹持部201、磨具夹持部202及磨具运动控制机构203。磨具运动控制机构203将电机的旋转运动通过滚珠丝杠或曲柄连杆机构或齿轮齿条机构等转换成轴向或径向上的直线运动。电机的运动则由软件控制系统控制。磨具20的高速旋转运动由电机提供动力源，该磨具20的电机同样由软件控制系统控制。
[0020]软件控制系统，未在图中画出，软件控制系统的功能包括自动生成磨削工序、自动对刀、自动磨削、在线监测、运动控制以及数据库管理。
[0021]本发明提供的一种全自动梨形针加工方法，其步骤为:
[0022]步骤1、将用于加工梨形针的磨具20固定在磨具夹持部202上，将待加工的梨形针固定在工件夹持部201上；
[0023]步骤2、软件控制系统根据梨形针的尺寸及齿形生成磨具20的运动方程，再通过电机及磨具运动控制机构203控制磨具20对刀；
[0024]步骤3、对刀完毕后，软件控制系统根据监测单元I所传回的图像，检测待加工的梨形针的尺寸，检测完毕后，磨具20按照步骤2生成的运动方程走位，对梨形针进行加工，走位后再检测梨形针的尺寸，不合格则继续走位，直至磨削余量符合要求，加工完毕；
[0025]步骤4、软件控制系统通过电机及磨具运动控制机构203控制磨具20进行退刀。
【主权项】
1.一种全自动梨形针加工系统，其特征在于，包括: 监测单元(I)，位于工件(10)上方且不与工件(10)相接触，用于实时观测工件(10)的加工状态，将加工状态实时传输给软件控制系统； 磨具(20)，磨具(20)在软件控制系统的控制下高速旋转来磨削工件(10)； 机座(2)，包括工件夹持部(201)、磨具夹持部(202)、磨具运动控制机构(203)及电机，其中:工件夹持部(201)用于在加工过程中始终保持工件(10)的位置不变；磨具夹持部(202)用于夹持加工工件的磨具(20);磨具运动控制机构(203)，用于将电机的旋转运动转换成轴向或径向上的直线运动，从而驱动磨具夹持部(202)在轴向或径向做直线运动；电机则在软件控制系统的控制下旋转。
2.基于如权利要求1所述的全自动梨形针加工系统的全自动梨形针加工方法，其特征在于，包括如下步骤: 步骤1、将用于加工梨形针的磨具(20)固定在磨具夹持部(202)上，将待加工的梨形针固定在工件夹持部(201)上； 步骤2、软件控制系统根据梨形针的尺寸及齿形生成磨具(20)的运动方程，再通过电机及磨具运动控制机构(203)控制磨具(20)对刀； 步骤3、对刀完毕后，软件控制系统根据监测单元(I)所传回的图像，检测待加工的梨形针的尺寸，检测完毕后，磨具(20)按照步骤2生成的运动方程走位，对梨形针进行加工，走位后再检测梨形针的尺寸，不合格则继续走位，直至磨削余量符合要求，加工完毕； 步骤4、软件控制系统通过电机及磨具运动控制机构(203)控制磨具(20)进行退刀。
【专利摘要】本发明提供了一种全自动梨形针加工系统，其特征在于，包括监测单元；磨具；机座，包括工件夹持部、磨具夹持部、磨具运动控制机构及电机。本发明还提供了一种基于上述的全自动梨形针加工系统的全自动梨形针加工方法。本发明可取代原有的手工加工工艺，实现梨花针在装置上的全自动加工，大大提高企业的生产效率，节约生产成本。全自动化的加工设备，保证了加工出来产品的一致性，减少了污染。
【IPC分类】B24B19-16
【公开号】CN104827368
【申请号】CN201510208099
【发明人】杨崇倡, 冯培, 张荣根
【申请人】东华大学, 上海羿展仪器有限公司
【公开日】2015年8月12日
【申请日】2015年4月27日