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用于磨床的自動對刀裝置
一、背景
傳統(tǒng)砂輪的對刀通常是手動完成的，也就是說，通過手動操作，砂輪會朝著工件移動，直到與工件接觸以產(chǎn)生火花。 在雙面磨削中，工件需要進(jìn)行兩次對準(zhǔn)，這不僅費(fèi)時(shí)，費(fèi)力，生產(chǎn)效率低，而且操作者的粗心大意經(jīng)常會導(dǎo)致砂輪折斷飛出的事故。 另外，手工對刀的不平整導(dǎo)致兩個(gè)端面的磨削余量不平整，當(dāng)然，它不能保證磨削表面的粗糙度，更不用說生產(chǎn)效率了。
二、裝置介紹
這個(gè)裝置包括數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)、電流檢測系統(tǒng)、砂輪軸向驅(qū)動裝置和砂輪磨頭及電機(jī)。通過電流檢測系統(tǒng)(如變頻器),取砂輪磨頭觸接工件時(shí)瞬間變化的電流信號為測量觸發(fā)信號,數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)(如數(shù)控系統(tǒng))接收該信號后,對砂輪磨頭的實(shí)際位置做出判斷分析,并自動分配磨削余量,然后砂輪磨頭由砂輪磨頭軸向驅(qū)動裝置驅(qū)動到達(dá)指定位置，從而實(shí)現(xiàn)了雙端面磨削的自動對刀和磨削。
三、技術(shù)方案
這個(gè)裝置采用的技術(shù)方案是:將高速旋轉(zhuǎn)的砂輪磨頭在砂輪磨頭軸向驅(qū)動裝置的驅(qū)動下迅速向工件靠近,當(dāng)旋轉(zhuǎn)的砂輪磨頭觸接工件的瞬間，砂輪磨頭電機(jī)電流會瞬間上升。當(dāng)上升的電流值達(dá)到預(yù)先設(shè)定的目標(biāo)值時(shí),該電流值立即觸發(fā)數(shù)控系統(tǒng)中預(yù)先設(shè)定的程序,并按該程序所設(shè)定的作業(yè)計(jì)劃完成磨削余量的自動分配和磨削過程。
四、實(shí)施方法
在圖1中，磨架1和磨頭皮帶輪3整體與磨輪磨頭2的軸固定，
砂輪磨頭馬達(dá)6通過皮帶輪5和固定在砂輪磨頭馬達(dá)6上的V形帶4驅(qū)動皮帶輪3與砂輪磨頭一起旋轉(zhuǎn)。相應(yīng)地，驅(qū)動工件7旋轉(zhuǎn)。砂輪磨頭2由砂輪磨頭的軸向驅(qū)動裝置驅(qū)動，并按照圖1中的箭頭往復(fù)進(jìn)給或出口。當(dāng)旋轉(zhuǎn)砂輪磨頭2靠近相應(yīng)的旋轉(zhuǎn)工件時(shí)如圖7所示，在彼此接觸的時(shí)刻，旋轉(zhuǎn)的砂輪磨頭2的磨削力將瞬時(shí)增加，這將導(dǎo)致驅(qū)動砂輪磨頭2的砂輪磨頭電動機(jī)6的電流瞬時(shí)上升。此時(shí)，控制砂輪磨頭馬達(dá)6的電流檢測系統(tǒng)(如變頻器)將監(jiān)視電流的瞬時(shí)變化，并根據(jù)預(yù)設(shè)值取該值作為測量的觸發(fā)信號，該信號被發(fā)送出去。到數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)(例如CNC系統(tǒng))。系統(tǒng)收到信號后，對砂輪磨頭的實(shí)際位置進(jìn)行判斷和分析，并自動觸發(fā)相關(guān)的系統(tǒng)程序進(jìn)行計(jì)算，并命令伺服控制器動作，以實(shí)現(xiàn)對刀自動，對刀自動分配。磨削余量，自動厚度和工件尺寸檢測并自動補(bǔ)償砂輪磨損。
具體控制關(guān)系請參見圖2。在圖2中，CNC系統(tǒng)發(fā)出控制命令，砂輪頭變頻器接收到該命令，啟動砂輪頭電動機(jī)旋轉(zhuǎn);砂輪頭軸向驅(qū)動裝置接收指令，帶動砂輪頭接近工件進(jìn)行相應(yīng)的旋轉(zhuǎn)，立即與工件接觸，電流上升，控制砂輪頭電機(jī)的變頻器檢測到電流變化，判斷比較，然后到達(dá)信號，發(fā)送到CNC系統(tǒng)。接收到該信號后，數(shù)控系統(tǒng)對操作進(jìn)行分析，并再次將指令發(fā)送給砂輪磨頭軸向驅(qū)動裝置，以達(dá)到自動分配磨削余量的目的。
五、結(jié)論
該裝置的有益效果是，它可以完成自動對刀并同時(shí)測量工件的厚度和尺寸，并自動分配磨削余量并自動補(bǔ)償砂輪的磨損。 實(shí)現(xiàn)了雙面磨削的自動化。 可以避免因磨削量突然增加而造成砂輪破裂飛出的事故，提高了安全性，提高了磨削精度和生產(chǎn)效率。
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