立式平面磨床筒形砂轮磨损自动测量与补偿技术

摘要

针对立式平面磨床在磨削过程中其筒形砂轮轴向磨损导致磨削精度降低的问题,设计了一套新型的砂轮磨损自动测量装置,该装置对已加工工件表面的平行度误差进行在线测量,根据平行度误差判断何时修整砂轮、计算筒形砂轮的轴向磨损量,由数控系统实现砂轮修整和损耗补偿并进行补偿加工,从而将磨削平面误差控制在允许范围内,用于砂轮磨损是导致磨削误差的主要因素的场合。
　　首先分析了筒形砂轮的磨损过程和特征,根据筒形砂轮轴向磨损对工件表面平行度误差的影响,提出了获取筒形砂轮轴向磨损量的测量原理。
　　其次,分析了立式平面磨床的结构特点,结合立式平面磨床的磨削过程,设计了砂轮磨损量的自动测量方案,根据自动测量方案,进行了测量装置的总体设计,包括机械结构总体设计,测控系统总体设计,软件模块功能设计,并对装置的机械结构和测控系统硬件结构进行了详细的技术方案设计。
　　再其次,研究了在线测量工件平行度误差的计算方法,分析了测量装置的测量误差,提出了圆筒砂轮轴向磨损量的计算方法。
　　最后,结合平面磨削工艺流程,设计了筒形砂轮修整方案和损耗补偿方案。由误差分析可知,该装置可以较好的实现对加工平面平行度误差的精确测量,为砂轮磨损补偿和评价加工精度提供测量数据,对提高磨削精度和效率有较高应用价值。

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1前言

1.1概述

1.2课题来源、目的及意义

1.3立轴矩台平面磨床介绍

1.4砂轮磨损测量方法研究现状

1.5本文研究的主要内容

1.6本章小结

2筒形砂轮磨损量测量原理研究

2.1砂轮磨损原因和特征分析

2.2砂轮磨损对磨削加工误差的影响

2.3筒形砂轮轴向磨损量测量原理的提出

2.4本章小结

3测量与补偿系统总体方案研究

3.1龙门定梁立式平面磨床介绍

3.2测量系统总体方案设计

3.3筒形砂轮修整总体方案设计

4测量与补偿系统硬件结构研究

4.1系统电气结构研究

4.2测量装置机械结构研究

4.3筒形砂轮修整机构研究

4.4本章小结

5数据处理与误差分析

5.1测量装置数据处理

5.2误差分析

5.3本章小结

6总结与展望

6.1 全文总结

6.2 工作展望

致谢

参考文献

附录 攻读硕士学位期间发表的论文