一種金屬零件精密加工設備的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種金屬零件精密加工設備，包括：工件固定裝置、檢測模塊、加工控制處理模塊和加工執行裝置；檢測模塊，包括振動傳感器、電渦流傳感器、信號調理模塊；加工控制處理模塊，包括模擬電壓信號處理模塊、數字信號處理模塊和加工參數修正模塊。本實用新型可實現″加工-測量-誤差修正-加工″的閉環加工過程，提高金屬零件的加工精度。
【專利說明】
一種金屬零件精密加工設備
技術領域
[0001]本實用新型涉及一種金屬零件精密加工設備，尤其涉及金屬工件的精密加工。
【背景技術】
[0002]由于工藝環境、工藝路線的幾何誤差，工件內應力重新分布引起的變形等原因，金屬零件易出現尺寸偏差或缺陷，需要二次加工，甚至由于超差而報廢。因此有必要在加工過程中對金屬零件進行在線測量，及時修正誤差。本實用新型公開的一種金屬零件精密加工設備及精密加工方法，可實現“加工-測量-誤差修正-加工”的閉環加工過程，提高金屬零件的加工精度，具有重要意義。
[0003]目前關于實現金屬零件精密加工的技術主要有:
[0004]機器視覺法，通過圖像采集處理系統在線實時獲取金屬零件的輪廓信息，測量精度較低，且易受環境光線、金屬反光等因素影響；
[0005]激光干涉法，利用干涉原理測量光程之差，進而可計算金屬零件的幾何長度或曲率，測量精度高，易受金屬表面平整性、灰塵、振動等因素影響；
[0006]電渦流法，利用電渦流測距原理測量并計算零件尺寸，測量精度和缺陷信息解析度較低。
[0007]綜上所述，尚無較佳的金屬零件精密加工設備。
【發明內容】
[0008]為解決上述技術問題，本實用新型的目的是提供一種金屬零件精密加工設備。
[0009]本實用新型的目的通過以下的技術方案來實現:
[0010]一種金屬零件精密加工設備，包括:工件固定裝置、檢測模塊、加工控制處理模塊和加工執行裝置；
[0011]所述檢測模塊包括振動傳感器、電渦流傳感器、信號調理模塊；
[0012]所述加工控制處理模塊包括模擬電壓信號處理模塊、數字信號處理模塊和加工參數修正模塊；
[0013]所述工件固定裝置與所述檢測模塊中的振動傳感器連接;所述加工控制處理模塊與所述加工執行裝置連接。
[0014]與現有技術相比，本實用新型的一個或多個實施例可以具有如下優點:
[0015]實現了“加工-測量-誤差修正-加工”的閉環加工過程，可以在加工過程中對金屬零件進行在線測量，及時修正誤差，避免金屬零件二次加工或者由于超差而報廢，提高金屬零件的加工精度。
【附圖說明】
[0016]圖1是金屬零件精密加工設備結構示意圖；
[0017]圖2是金屬零件精密加工設備工作過程示意圖。
【具體實施方式】
[0018]為使本實用新型的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合實施例及附圖對本實用新型實施方式作進一步詳細的描述。
[0019]參見圖1，為金屬零件精密加工設備結構示意圖，包括:工件固定裝置1、檢測模塊
3、加工控制處理模塊4和加工執行裝置5;
[0020]所述檢測模塊包括振動傳感器、電渦流傳感器、信號調理模塊；
[0021 ]所述加工控制處理模塊包括模擬電壓信號處理模塊、數字信號處理模塊和加工參數修正模塊；
[0022]所述工件固定裝置與所述檢測模塊中的振動傳感器連接;所述加工控制處理模塊與所述加工執行裝置連接。
[0023]上述檢測模塊中的信號調理模塊與所述加工控制處理模塊中的模擬電壓信號處理模塊連接。
[0024]上述振動傳感器，用于感知工件固定裝置的軸向振動信息和徑向振動信息，并將軸向振動信息和徑向振動信息轉換為電信號；上述電渦流傳感器，用于感知渦流線圈磁場(渦流線圈磁場由電渦流傳感器產生)與渦流感應磁場(渦流感應磁場由金屬工件產生)之間的交互強弱信息，并將此交互強弱信息轉化為電信號;上述信號調理模塊，用于對振動傳感器傳輸的電信號、電渦流傳感器傳輸的電信號進行鎖相處理、放大處理，最終輸出模擬電壓信號。
[0025]上述模擬電壓信號處理模塊，用于將信號調理模塊傳輸的模擬電壓信號轉換為數字信號;所述數字信號處理模塊，用于根據模擬電壓信號處理模塊傳輸的數字信號，計算金屬工件的軸向振動參數、徑向振動參數，以及金屬工件的尺寸參數和缺陷參數;所述加工參數修正模塊，用于將數字信號處理模塊傳輸的軸向振動參數、徑向振動參數、尺寸參數、缺陷參數與當前加工參數進行融合計算后得到加工修正數據，根據加工修正數據對當前加工參數進行修正，獲得新加工參數，新加工參數即變為當前加工參數。
[0026]上述加工執行裝置，根據當前加工參數，對工件進行銑、削、磨等加工。
[0027]上述振動傳感器至少包括有兩個；
[0028]上述電渦流傳感器至少包括有八個，且電渦流傳感器與金屬工件表面平行放置；
[0029]上述信號調理模塊和模擬電壓信號處理模塊分別至少包括有十個。
[0030]上述振動傳感器為電渦流傳感器或三軸加速度傳感器。
[0031]參見圖2，本實施例所述精密加工設備的工作過程如下:①固定金屬工件，按當前加工參數{p}對金屬工件進行加工;②感知工件固定裝置的軸向振動信息和徑向振動信息，并據此計算得到金屬工件的軸向振動參數{a}和徑向振動參數{b};③感知渦流線圈磁場與渦流感應磁場之間的交互強弱信息，并據此計算得到金屬工件的尺寸參數{c}和缺陷參數ai422qc 軸向振動參數{a}、徑向振動參數{b}、尺寸參數{c}、缺陷參數cqksicw與當前加工參數{p}進行融合計算得到加工修正數據{e};⑤根據加工修正數據{e}對當前加工參數{p}進行修正，得到新加工參數{p, } ;?將新加工參數{p, }作為當前加工參數{p};⑦從步驟①開始重復執行上述步驟，直到金屬工件達到了預訂加工效果，則停止加工。
[0032]上述實施例適用于對金屬零件進行在線測量及精密加工。
[0033]雖然本實用新型所揭露的實施方式如上，但所述的內容只是為了便于理解本實用新型而采用的實施方式，并非用以限定本實用新型。任何本實用新型所屬技術領域內的技術人員，在不脫離本實用新型所揭露的精神和范圍的前提下，可以在實施的形式上及細節上作任何的修改與變化，但本實用新型的專利保護范圍，仍須以所附的權利要求書所界定的范圍為準。
【主權項】
1.一種金屬零件精密加工設備，其特征在于，所述設備包括工件固定裝置、檢測模塊、加工控制處理模塊和加工執行裝置； 所述檢測模塊包括振動傳感器、電渦流傳感器、信號調理模塊； 所述加工控制處理模塊包括模擬電壓信號處理模塊、數字信號處理模塊和加工參數修正模塊； 所述工件固定裝置與所述檢測模塊中的振動傳感器連接;所述加工控制處理模塊與所述加工執行裝置連接。2.如權利要求1所述的金屬零件精密加工設備，其特征在于，所述檢測模塊中的信號調理模塊與所述加工控制處理模塊中的模擬電壓信號處理模塊連接。3.如權利要求1所述的金屬零件精密加工設備，其特征在于， 所述振動傳感器至少包括有兩個； 所述電渦流傳感器至少包括有八個，且電渦流傳感器與金屬工件表面平行放置； 所述信號調理模塊和模擬電壓信號處理模塊分別至少包括有十個。4.如權利要求1所述的金屬零件精密加工設備，其特征在于，所述振動傳感器為電渦流傳感器或三軸加速度傳感器。
【文檔編號】B24B49/04GK205438011SQ201521104347
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2015年12月24日
【發明人】韓威, 周松斌, 劉憶森, 黃可嘉, 李昌, 劉偉鑫
【申請人】廣東省自動化研究所