磨削加工中的自动丈量

主动丈量是指在机械加工进程中，由丈量设备一直丈量着工件的尺度，并将其尺度改变量随时传递给操控仪，再由操控仪宣布信号（如粗磨、精磨、光磨、到尺度等信号）操控机床的动作。因为它能使操作人员无需停机就能丈量工件，减少了劳作强度，前进了出产功率，降低了废品率，一起加工出的工件尺度共同性较高，特别适应于在大批量流水线作业中运用，如轿车零部件、轴承零件的加工等。

1．主动丈量仪的根本构成

主动丈量仪主要由丈量设备、驱动设备、操控仪三部分组成。

（1）丈量设备

在砂轮磨削工件的进程中，设备的两个金刚石测子一直触摸工件外表，将工件直径的改变量经过测子、杠杆，使得设备中的磁芯和电感线圈的方位产生相对位移，然后将尺度的改变转换为电感量的改变。主动丈量设备俗称测头，起着把被测参数的改变量转化为丈量信号的效果，它是丈量仪的主体。从结构原理上能够分为单点丈量设备和双点丈量设备，单点丈量设备能够用于端面定位或许用两个组合起来丈量大的直径等；双点丈量设备能够丈量外径、内径、槽宽、台阶宽等。

（2）操控仪

操控仪将设备输出的电感信号经过相敏整流、扩大，宣布粗磨、精磨、光磨、到尺度等信号给磨床操控体系，磨床操控体系接收到信号后操控机床的进给组织，然后到达操控工件尺度的意图。

操控仪是主动丈量仪的重要部分，现在的操控仪已根本剔除了曩昔别离元件的电路，选用了集成电路，有些已用上了微处理机，对重复精度、长期稳定性等功用均有极大前进。

（3）油压驱动设备

丈量设备的进退由油压驱动设备来带动，工件安装好后，砂轮快速行进，一起驱动油缸也带动主动丈量设备进入丈量工位。磨削到尺度后砂轮快速退回，驱动油缸带动主动丈量设备退出丈量工位，以便于操作者装卸工件。

油压驱动设备是主动丈量设备与机床的衔接部件，担任将设备进入或退出丈量工位，经过对前后微调组织的调整，能够使设备的触头对准工件中心。现在的油缸有立式和卧式（依据机床的中心高来确认）。由以上三个部分组成的主动丈量操控体系与机床操控体系组合就形成了磨加工进程中的主动丈量。以用3个信号操控的磨削进程为例，从砂轮快速进给进入粗磨阶段，P1点是从粗磨进给向精磨进给切换的信号点，P2点是从精磨进给向无火花磨削进给切换的信号点，P3点为到尺度退刀信号点。机床操控体系从操控仪先后接收到这三个信号别离履行不同的动作，完结一个磨削循环。关于高精度磨削加工，一般能够将加工零件的尺度分散度操控在2～3μｍ。近年来，工艺要求尺度精度前进的一起，还要前进形状精度，为此机床要求的操控信号点从3个增加到4个，乃至增加到5～6个点。

2．主动量仪的丈量操控

（1）对工件锥度的操控

在轿车零部件的磨削加工中，尤其是如凸轮轴、曲轴等具有多个轴径的工件，要求轴径尺度共同，不能产生较大的锥度，关于这样的工件一般选用两个外径丈量设备，丈量两头轴径，考虑到两头的加工速度不一样，经过操控磨削周期到达对尺度和锥度的操控。外径丈量设备经过操控仪别离操控工件两头的尺度，一起将测出的锥度值信号输出到机床操控体系，用于操控砂轮的动作，完结对工件锥度的操控。

（2）对工件椭圆的丈量

现在用于丈量轴类零件椭圆度的主动量仪有两类，较常见的一种是运用双点式丈量设备直接测出工件的直径，经过电气演算计算出直径差，作为椭圆度的鉴定数值；另一种是最新推出的运用单点丈量法在加工进程中检测工件的圆度(与圆度仪的半径法丈量原理相同)，经过对测得数据作出相应处理后，直接读出工件的圆度值。

①常用丈量椭圆度的主动量仪

双点式丈量设备：内置两个差动变压器式传感器，可对轴类零件进行主动丈量。操控仪首先是操控轴径尺度，当工件外径磨削挨近规则的数值后，操控仪开端丈量工件的椭圆度，运用峰值坚持电路把测得的外径最大、最小值经过数据处理，直接输出椭圆度的巨细；若椭圆度超差，将宣布信号，由机床来操控椭圆度的修整。

②新式在线圆度丈量用主动量仪

将日本东京精细出产的PULCOM V10系列操控仪与双点式丈量设备配套运用，能够在丈量工件直径的一起，运用与圆度仪的半径法相同的丈量原理，用设备的下触头直接丈量工件的圆度。该量仪的信号反映速度为1ms，工件转速在17～999rpm范围内。旋转一周，能够丈量到60～3600个数据，经过屏幕可直观地显现工件的圆度值及波峰数。这种操控仪还能选定在工件行将加工到尺度之前或到尺度之后丈量圆度值。它与传统的圆度仪丈量比较有以下长处：在加工现场就能反映出工件的圆度值，减轻了计量室检测的劳作负荷；关于一些影响到工件质量的突发情况能及时起到监控效果，如工件顶尖孔质量不良、毛坯件质量欠好、加工到尺度时仍有剩余的硬皮、砂轮进给体系呈现毛病导致工件变形量大等；能直观地反映出机床运转的情况，然后缩短设备调整时刻，前进作业功率。

3．主动量仪的使用

跟着电子技术的飞速开展，以微机为标志的新技术的使用，使得主动量仪的功用和功用有了长足的前进，现代的主动量仪克服了曩昔只对单一尺度、单一进程进行操控的约束，对产品检测的要求越来越严、越来越全面，在出产线上的使用也越来越广泛。对丈量仪的功用、精度、稳定性等方面也提出了更高的规范，满意了人们对产品质量日益前进的要求。

（1）加工前丈量

内径丈量设备4经过驱动油缸8进入丈量工位，对工件2进行内径丈量。在砂轮进行磨削前，量仪已对毛坯件的内径尺度进行了丈量，假如毛坯件的尺度过大或过小，操控仪将向机床宣布信号，中止砂轮进给，避免事端的产生。

（2）加工中丈量

这是常见的磨加工主动丈量操控进程。这个进程主要是对工件尺度进行操控。砂轮磨削工件时，跟着工件尺度的增大，操控仪依据预先设定的信号点给机床宣布粗磨、精磨、光磨、到尺度等信号，砂轮退出，完结对工件的磨削加工进程。在本例中，一天之内大多数的工件尺度分散度为3～5μm。

（3）加工后丈量

加工后的工件进入机后丈量工位，由气动测头对工件的内径尺度进行丈量，而且定时经过规范校正规进行零位主动校正，经过A/E气电转换器将信号输出到操控仪，操控仪将依据工件尺度的巨细，分红五组（+NG、+OK、OK、-OK、-NG），一起对尺度改变的趋势进行判别，依据尺度改变的倾向给加工中的操控仪6宣布补调信号，使其零位产生改变，操控加工进程向好的方向开展。经过这种方法，就能够使机床在长期无人操作的情况下持续稳定地进行作业。(end)