專利名稱：砂輪磨損測量及加工誤差補償裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種砂輪補償裝置，尤其是一種用于砂輪磨損補償裝置。
背景技術：
數控磨床在工件磨削過程中，不可避免的會產生砂輪的磨損現象，為了保證加工精度，需要及時地對砂輪的直徑變化或磨損量進行檢測。由于磨削加工是一種高精度的加工方法，限于較高測量精度的要求，目前還難以直接對砂輪的直徑進行精密的在線測量。同樣，由于砂輪表面砂粒的影響，對于砂輪磨損量的高精度檢測也是一件困難的事情。因此，目前在數控磨床上還難以實現砂輪磨損的自動補償。
發明內容
本實用新型是要提供一種砂輪磨損測量及加工誤差補償裝置，該裝置可以測量砂輪的磨損量，并將測量結果反饋至數控系統，從而實現砂輪磨損的自動補償。
為實現上述目的，本實用新型采用的技術方案是一種砂輪磨損測量及加工誤差補償裝置，包括砂輪架，金剛筆，數控系統，其特點是，還包括聲發射傳感器，聲發射信號處理裝置，金剛石筆作為砂輪定位的基準，安裝固定在磨床床身上砂輪架前面，砂輪架側面上固定安裝聲發射傳感器，聲發射傳感器的輸出信號經聲發射信號處理裝置后輸入至機床數控系統，用于砂輪磨損的自動補償。
聲發射信號處理裝置向數控系統的PLC傳輸的信號是開關量信號。
本實用新型可以在數控磨床上實現砂輪磨損的自動測量與補償，能有效地保證高精度的磨削質量。
圖1是本實用新型的原理簡圖；圖2是本實用新型的結構立體示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖與實施例對本實用新型作進一步的描述。
本實用新型的技術主要是基于聲發射檢測技術對于砂輪的磨損量進行測量。近幾年在磨削狀態監控中，聲發射技術已經成為廣泛采用的一種方法。切削過程中的聲發射是重要的切削現象之一，所謂聲發射現象是固體材料由于結構變化引起應變能的快速釋放而產生的彈性波，簡稱AE(Acoustic Emission)。在磨削加工中，當磨削加工處于一種穩定狀態時，AE信號并不發生變化，只有當磨削狀態發生變化時，聲發射信號隨之發生變化。當砂輪與工件相靠近時，砂輪會有高頻聲發射信號產生，安裝在砂輪架上的聲發射傳感器信號會明顯增強，通過試驗研究可以確定一個閾值，根據該閾值可以確定砂輪與工件的相對位置。
如圖1，2所示，本實用新型的砂輪磨損測量及加工誤差補償裝置。由砂輪架3，金剛筆1，機床數控系統6，聲發射傳感器4，聲發射信號處理裝置5組成。金剛石筆1作砂輪2定位的基準，安裝固定在磨床床身上砂輪架3前面，砂輪架3側面上固定安裝聲發射傳感器4，用于測量砂輪2磨削過程中的聲發射信號。
聲發射傳感器4的輸出信號經聲發射信號處理裝置5的濾波和閾值計算后輸入至機床數控系統6，用于砂輪2磨損的自動補償。
當需要測量砂輪2的磨損量時，數控系統6控制砂輪2靠近金剛石筆1，當砂輪2接近金剛石筆1時，聲發射信號增強，該信號經過聲發射信號處理裝置5的濾波和閾值計算，當判斷信號超過預先設置的閾值時，由聲發射信號處理裝置5向數控系統6的PLC發出開關量信號，機床數控系統6則記錄下當前砂輪2的位置，同時控制砂輪2結束測量運動，并將砂輪2的當前位置與以前的位置相比較，計算出砂輪2磨損量的補償值，通過數控軟件在數控系統6中實現砂輪2磨損的自動補償。
本實用新型的關鍵點在于利用金剛石筆1作為砂輪2定位的基準，每一次測量的砂輪2位置都是相對于這一基準的位置，當砂輪2沒有磨損時，其位置不發生變化；而當砂輪2發生磨損時，砂輪2相對金剛石筆1的位置將發生變化，該變化量就是砂輪2的磨損量，從而實現砂輪2磨損量的測量和補償。
權利要求1.一種砂輪磨損測量及加工誤差補償裝置，包括砂輪架(3)，金剛筆(1)，數控系統(6)，其特征在于，還包括聲發射傳感器(4)，聲發射信號處理裝置(5)，所述的金剛筆(1)安裝固定在磨床床身上砂輪架(3)前面，砂輪架(3)側面上固定安裝聲發射傳感器(4)，聲發射傳感器(4)的輸出信號經聲發射信號處理裝置(5)后輸入至機床數控系統(6)。
專利摘要本實用新型公開了一種砂輪磨損測量及加工誤差補償裝置，它包括砂輪架，金剛筆，數控系統，聲發射傳感器，聲發射信號處理裝置。金剛石筆作砂輪定位的基準，安裝固定在磨床床身上砂輪架前面，砂輪架側面上固定安裝聲發射傳感器，聲發射傳感器的輸出信號經聲發射信號處理裝置的濾波和閾值計算后輸入至機床數控系統，用于砂輪磨損量的測量并通過數控系統實現磨損量的自動補償。本實用新型可以在數控磨床上實現砂輪磨損的自動測量與補償，能有效地保證高精度的磨削質量。
文檔編號B24B49/18GK2928386SQ20052004771
公開日2007年8月1日 申請日期2005年12月20日 優先權日2005年12月20日
發明者姚俊, 李郝林 申請人:上海機床廠有限公司, 上海理工大學