專利名稱：一種帶檢測(cè)功能的砂輪調(diào)心裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于砂輪的調(diào)心裝置，尤其是涉及一種帶檢測(cè)功能的砂輪調(diào)心裝置。
背景技術(shù)：
精密和超精密加工是一個(gè)國(guó)家制造業(yè)水平的重要標(biāo)志之一，是先進(jìn)制造的基礎(chǔ)和關(guān)鍵。由于磨削加工是其重要組成部分，常作為機(jī)械加工中的最終精加工的手段。磨削加工是通過砂輪磨粒上的許多微小切削刃進(jìn)行切削，因此加工精度高。而且砂輪屬于多刃工具，同時(shí)參與切削的切削刃很多，雖然單個(gè)切削刃切削量很小，但是整體加工效率還是很可觀的。在進(jìn)行磨削加工前通常需要對(duì)砂輪進(jìn)行修整，以保證砂輪表面質(zhì)量達(dá)到加工要求；但是若砂輪安裝的時(shí)候存在一定的偏心，則需要加大砂輪的修整量才能達(dá)到加工的要求，這不僅影響了砂輪修整的效率，而且影響了砂輪的使用壽命。所以砂輪安裝時(shí)需要對(duì)砂輪位置進(jìn)行調(diào)整，以使砂輪中心和主軸旋轉(zhuǎn)中心有較好的同軸度。目前，砂輪調(diào)心的基本方法是用激光位移傳感器測(cè)量旋轉(zhuǎn)中的砂輪，根據(jù)激光位移傳感器測(cè)得砂輪輪廓上單個(gè)點(diǎn)的信息大致判斷砂輪的偏心情況，然后對(duì)砂輪位置進(jìn)行調(diào)整。這種調(diào)心方法只根據(jù)砂輪上個(gè)別點(diǎn)的信息確定砂輪的偏心方向和偏心距，并不能精確判斷砂輪偏心情況，調(diào)整基本依靠個(gè)人經(jīng)驗(yàn)來完成，一般只有熟練技工才能很好的完成，操作難度大，十分耗費(fèi)時(shí)間。同時(shí)，當(dāng)砂輪局部表面存有較大的缺陷時(shí)，操作者容易做出錯(cuò)誤的判斷。中國(guó)專利CN102490118A公開一種可提高精密磨床加工精度、延長(zhǎng)金剛石砂輪使用壽命的楔塊式可調(diào)金剛石砂輪夾具。設(shè)有內(nèi)錐法蘭、砂輪法蘭、法蘭螺釘和楔塊調(diào)心裝置；內(nèi)錐法蘭套固于外部磨床主軸上，砂輪法蘭與內(nèi)錐法蘭通過法蘭螺釘固連；楔塊調(diào)心裝置設(shè)有3塊相同的楔塊、3根調(diào)整螺釘、調(diào)整螺釘擋蓋，各楔塊均布在內(nèi)錐法蘭與砂輪法蘭之間，并且與內(nèi)錐法蘭和砂輪法蘭均斜面配合，每塊楔塊與I根調(diào)整螺釘一端螺接，調(diào)整螺釘另一端位于砂輪法蘭的調(diào)整螺釘通孔中，調(diào)整螺釘擋蓋固于砂輪法蘭上并且抵壓住調(diào)整螺釘端面。具有安裝、拆卸方便，無需熟練技工，操作簡(jiǎn)單、快捷等優(yōu)點(diǎn)。中國(guó)專利CN102825549A公開一種調(diào)心滾子軸承外球面磨削砂輪修整器，機(jī)座與磨床工作臺(tái)相連接，擺桿座安裝在機(jī)座上，通過螺栓固定，擺桿軸由兩套軸承安裝在擺桿座上，油缸有缸體、活塞桿和活塞構(gòu)成，活塞桿和活塞位于缸體內(nèi)部，活塞桿兩側(cè)裝有活塞，活塞桿前端設(shè)有接頭，接頭前端上設(shè)有圓孔，擺臂桿穿過接頭上的圓孔，通過銷固定，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便，并且可以消除人為因素的影響，提高產(chǎn)品精度和生產(chǎn)效率，降低工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，并能節(jié)約砂輪和金剛筆的消耗。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于解決傳統(tǒng)砂輪調(diào)心方法的盲目性、隨機(jī)性、不精確性以及操作過程繁瑣等問題，提供一種帶檢測(cè)功能的砂輪調(diào)心裝置。
本發(fā)明設(shè)有角度測(cè)量模塊、微調(diào)整模塊、激光位移傳感器模塊、底座；所述角度測(cè)量模塊用于測(cè)量砂輪旋轉(zhuǎn)的角度，角度測(cè)量模塊設(shè)有編碼器、聯(lián)軸器、編碼器箱體、砂輪鎖緊螺母套筒和角度測(cè)量支架，所述編碼器和砂輪鎖緊螺母套筒安裝在編碼器箱體上，編碼器與砂輪鎖緊螺母套筒通過聯(lián)軸器連接，編碼器箱體固定在角度測(cè)量支架上；所述微調(diào)整模塊用于微量調(diào)整砂輪相對(duì)于主軸的位置，微調(diào)整模塊設(shè)有微調(diào)整箱體、千分表支架、千分表和微調(diào)整支架，所述千分表與千分表支架相連并由支架鎖緊旋鈕鎖緊，千分表支架安裝在微調(diào)整箱體上，微調(diào)整箱體通過箱體固定螺栓固定在微調(diào)整支架上，微調(diào)整箱體、千分表支架、千分表均有一對(duì)，成左右對(duì)稱分布，所述微調(diào)整箱體設(shè)有調(diào)整蝸桿、調(diào)整桿、蝸輪(帶螺旋面)、箱體鎖緊螺栓、下箱體、上箱體和鋼珠，調(diào)整蝸桿和蝸輪固定在下箱體和上箱體之間，調(diào)整桿嵌在上箱體中，鋼珠夾在蝸輪的螺旋面與調(diào)整桿之間；所述激光位移傳感器模塊設(shè)有傳感器支架和傳感器；角度測(cè)量模塊通過角度測(cè)量支架固定在底座上，微調(diào)整模塊通過微調(diào)整支架固定在底座上，激光位移傳感器模塊通過傳感器支架固定在底座上。本發(fā)明通過角度測(cè)量模塊和激光位移傳感器模塊的相互配合，獲得砂輪表面的輪廓誤差，根據(jù)砂輪表面輪廓誤差可以精確的計(jì)算出砂輪偏心距及偏心角度；并據(jù)此控制微調(diào)整模塊，調(diào)整砂輪相對(duì)于主軸的位置，以提高砂輪與主軸的同軸度，從而減少砂輪的修整量、提高砂輪加工的精度。本發(fā)明可實(shí)現(xiàn)砂輪偏心情況的精確檢測(cè)，實(shí)現(xiàn)精確調(diào)整砂輪與磨床主軸的同軸度，從而可提高精密磨床加工精度、提高砂輪修整效率、延長(zhǎng)砂輪使用壽命。


圖1為本發(fā)明實(shí)施例的總體結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本發(fā)明實(shí)施例的角度測(cè)量模塊的示意圖。圖3為本發(fā)明實(shí)施例的微調(diào)整模塊的示意圖。圖4為本發(fā)明實(shí)施例的微調(diào)整箱體的俯視圖。圖5為本發(fā)明實(shí)施例的微調(diào)整箱體的后視圖。圖6為本發(fā)明實(shí)施例的安裝示意圖側(cè)視圖。圖7為本發(fā)明實(shí)施例的安裝示意圖主視圖。
具體實(shí)施例方式參見圖1 7，本發(fā)明實(shí)施例設(shè)有角度測(cè)量模塊、微調(diào)整模塊、激光位移傳感器模塊、底座6。所述角度測(cè)量模塊用于測(cè)量砂輪旋轉(zhuǎn)的角度，角度測(cè)量模塊設(shè)有編碼器13、聯(lián)軸器15、編碼器箱體12、砂輪鎖緊螺母套筒11和角度測(cè)量支架10，所述編碼器13和砂輪鎖緊螺母套筒11安裝在編碼器箱體12上，編碼器13與砂輪鎖緊螺母套筒11通過聯(lián)軸器15連接，編碼器箱體12固定在角度測(cè)量支架10上；所述微調(diào)整模塊用于微量調(diào)整砂輪相對(duì)于主軸的位置，微調(diào)整模塊設(shè)有微調(diào)整箱體1、千分表支架2、千分表3和微調(diào)整支架4，所述千分表3與千分表支架2相連并由支架鎖緊旋鈕9鎖緊，千分表支架2安裝在微調(diào)整箱體I上，微調(diào)整箱體I通過箱體固定螺栓1-1固定在微調(diào)整支架4上，微調(diào)整箱體1、千分表支架
2、千分表3均有一對(duì)，成左右對(duì)稱分布，所述微調(diào)整箱體I設(shè)有調(diào)整蝸桿1-2、調(diào)整桿1-3、蝸輪1-4 (帶螺旋面)、箱體鎖緊螺栓1-5、下箱體1-6、上箱體1-7和鋼珠1-8，調(diào)整蝸桿1_2和蝸輪1-4固定在下箱體1-6和上箱體1-7之間，調(diào)整桿1-3嵌在上箱體1-7中，鋼珠1_8夾在蝸輪1-4的螺旋面與調(diào)整桿1-3之間；所述激光位移傳感器模塊設(shè)有傳感器支架7和傳感器8 ;角度測(cè)量模塊通過角度測(cè)量支架10固定在底座6上，微調(diào)整模塊通過微調(diào)整支架4固定在底座6上，激光位移傳感器模塊通過傳感器支架7固定在底座6上。使用時(shí)，將本發(fā)明放在磨床工作臺(tái)19上，通過工作臺(tái)19上的電磁鐵將砂輪調(diào)心裝置固定在工作臺(tái)。砂輪18安裝在法蘭盤17上，法蘭盤17安裝在磨頭主軸16上，由于法蘭盤17和磨床主軸16之間存在間隙，這樣就可以通過調(diào)整法蘭盤17相對(duì)于磨床主軸16的相對(duì)位置，從而實(shí)現(xiàn)砂輪18與磨床主軸16同軸度的微量調(diào)整。檢測(cè)前，首先要確定砂輪偏心方向和偏心距。其基本步驟是:將砂輪預(yù)緊，使砂輪在一定的作用下能夠發(fā)生微小的移動(dòng)，同時(shí)，當(dāng)砂輪旋轉(zhuǎn)時(shí)又不會(huì)發(fā)生偏移。然后，將砂輪調(diào)心裝置置于磨床工作臺(tái)19上，調(diào)整調(diào)心裝置的位置，使激光位移傳感器8正對(duì)于砂輪18，磨床工作臺(tái)19上的電磁鐵上電，將調(diào)心裝置固定在工作臺(tái)19上；調(diào)整角度測(cè)量支架10，使砂輪緊定螺母套筒11套接在砂輪緊定螺母20上；使砂輪旋轉(zhuǎn)，提取激光位移傳感器8和編碼器13上的信息；以編碼器13測(cè)得的角度為橫坐標(biāo)，以激光位移傳感器8的距離為縱坐標(biāo)，就可以得到砂輪表面輪廓信息，通過最小二乘法擬合出砂輪輪廓誤差曲線，根據(jù)砂輪輪廓誤差曲線可得到砂輪的偏心方向和偏心距。根據(jù)砂輪的偏心情況，利用三角函數(shù)關(guān)系和微調(diào)整箱體I與砂輪的幾何關(guān)系可分別確定兩套微調(diào)整箱體I的調(diào)整量。調(diào)整前，調(diào)整千分表3在千分表支架2上的位置，使千分表3的觸頭剛好頂在法蘭盤17上，旋轉(zhuǎn)調(diào)整蝸桿1-2，使調(diào)整桿1-3頂在法蘭盤17上并使法蘭盤17發(fā)生微量移動(dòng)，千分表3用于精確的測(cè)量法蘭盤的偏移量。通過微調(diào)整模塊就可以實(shí)現(xiàn)砂輪位置的微量調(diào)
難
iF.0角度測(cè)量模塊用于測(cè)量砂輪的轉(zhuǎn)角，其與激光位移傳感器模塊相互配合可獲得砂輪輪廓提供數(shù)據(jù)。微調(diào)整模塊用于微量調(diào)整砂輪法蘭17相對(duì)于磨床主軸16的位置，可提高砂輪與磨床主軸的同軸度。參見圖6和7，進(jìn)行砂輪調(diào)心前，需要對(duì)砂輪輪廓進(jìn)行測(cè)量，獲得砂輪的表面輪廓，其測(cè)量方案是:將調(diào)心裝置置于工作臺(tái)19上，使激光位移傳感器8位于砂輪18正下方。角度測(cè)量模塊套接在砂輪緊定螺母20上。通過激光傳感器8和編碼器13的配合可以獲得砂輪表面輪廓，并據(jù)此處理得到砂輪的偏心情況。微調(diào)整模塊可調(diào)整法蘭盤17相對(duì)于磨床主軸16的位置，提高砂輪18和磨床主軸16的同軸度。通過本發(fā)明所涉及的砂輪調(diào)心裝置可以精確確定砂輪的偏心情況，并可精確的調(diào)整砂輪與磨頭主軸的同軸度。本發(fā)明集測(cè)量與調(diào)整于一體，使用方便，且精度高，對(duì)提高砂輪修整效率、延長(zhǎng)砂輪使用壽命具有顯著的作用。
權(quán)利要求
1.一種帶檢測(cè)功能的砂輪調(diào)心裝置，其特征在于設(shè)有角度測(cè)量模塊、微調(diào)整模塊、激光位移傳感器模塊、底座； 所述角度測(cè)量模塊用于測(cè)量砂輪旋轉(zhuǎn)的角度，角度測(cè)量模塊設(shè)有編碼器、聯(lián)軸器、編碼器箱體、砂輪鎖緊螺母套筒和角度測(cè)量支架，所述編碼器和砂輪鎖緊螺母套筒安裝在編碼器箱體上，編碼器與砂輪鎖緊螺母套筒通過聯(lián)軸器連接，編碼器箱體固定在角度測(cè)量支架上；所述微調(diào)整模塊用于微量調(diào)整砂輪相對(duì)于主軸的位置，微調(diào)整模塊設(shè)有微調(diào)整箱體、千分表支架、千分表和微調(diào)整支架，所述千分表與千分表支架相連并由支架鎖緊旋鈕鎖緊，千分表支架安裝在微調(diào)整箱體上，微調(diào)整箱體通過箱體固定螺栓固定在微調(diào)整支架上，微調(diào)整箱體、千分表支架、千分表均有一對(duì)，成左右對(duì)稱分布，所述微調(diào)整箱體設(shè)有調(diào)整蝸桿、調(diào)整桿、蝸輪、箱體鎖緊螺栓、下箱體、上箱體和鋼珠，調(diào)整蝸桿和蝸輪固定在下箱體和上箱體之間，調(diào)整桿嵌在上箱體中，鋼珠夾在蝸輪的螺旋面與調(diào)整桿之間；所述激光位移傳感器模塊設(shè)有傳感器支架和傳感器；角度測(cè)量模塊通過角度測(cè)量支架固定在底座上，微調(diào)整模塊通過微調(diào)整支架固定在底座上，激光位移傳感器模塊通過傳感器支架固定在底座上。
全文摘要
一種帶檢測(cè)功能的砂輪調(diào)心裝置，涉及用于砂輪的調(diào)心裝置。設(shè)角度測(cè)量模塊、微調(diào)整模塊、激光位移傳感器模塊、底座；角度測(cè)量模塊設(shè)編碼器、聯(lián)軸器、編碼器箱體、砂輪鎖緊螺母套筒和角度測(cè)量支架；微調(diào)整模塊設(shè)微調(diào)整箱體、千分表支架、千分表和微調(diào)整支架，所述微調(diào)整箱體設(shè)調(diào)整蝸桿、調(diào)整桿、蝸輪、箱體鎖緊螺栓、下箱體、上箱體和鋼珠，所述激光位移傳感器模塊設(shè)傳感器支架和傳感器；通過角度測(cè)量模塊和激光位移傳感器模塊的相互配合，獲得砂輪表面的輪廓誤差，根據(jù)砂輪表面輪廓誤差可以精確的計(jì)算出砂輪偏心距及偏心角度；并據(jù)此控制微調(diào)整模塊，調(diào)整砂輪相對(duì)于主軸的位置?？商岣呔苣ゴ布庸ぞ取⑻岣呱拜喰拚?、延長(zhǎng)砂輪使用壽命。
文檔編號(hào)B24B41/00GK103144033SQ20131009142
公開日2013年6月12日 申請(qǐng)日期2013年3月21日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月21日
發(fā)明者郭隱彪, 白志揚(yáng), 王振忠, 林曉輝, 董之然 申請(qǐng)人:廈門大學(xué)