一种用于磨削装置的动态磨削力测量方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种用于磨削装置的动态磨削力测量方法，根据工件磨削时的受力情况，首先确定需进行力学分析的隔离体，其次对磨削工具末端与工件之间的接触力进行分析，再对压扭耦合传感器的受力进行分析，最后建立工件磨削时的力学模型求解目标力和力矩。本发明专利技术可进行直接测量，速度快，精度高，价格低，且具有普适性。

A dynamic grinding force measurement method for grinding device

【技术实现步骤摘要】
一种用于磨削装置的动态磨削力测量方法
本专利技术涉及动态接触力和接触力矩的测量
，具体为一种用于磨削装置的动态磨削力测量方法。
技术介绍
在零件的加工过程中，磨削是必不可少的步骤。如铸造件(铸铁、铸铝、铸钢等)加工后存在的飞边和浇口需要打磨，车床加工的零件存在的毛刺需要打磨，金属材料的焊接缝隙也需要打磨。目前存在两种打磨方式：一、传统的手工打磨：打磨质量参差不齐，耗时费力，且工况较差，易发生安全事故；二、自动化设备进行打磨：打磨质量自主可控，效率高，成本低。因此自动化设备打磨的方式即将全面替代传统的手工打磨方式。使用自动化设备进行打磨的时候，为保证工件表面的磨削质量，往往需要控制自动化设备的磨削工具与工件表面保持恒力接触，而磨削工具与工件表面的接触力的测量是进行恒力控制的前提。目前用于打磨的自动化设备分为两类：一、打磨专用自动化设备；二、工业机器人。对于打磨专用自动化设备，在附带磨削工具的磨削电机轴上安装动态转矩传感器测量打磨头与工件表面的接触力矩，此方式的主要缺点是：动态扭矩传感器价格昂贵，结构复杂，安装不便，维本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于磨削装置的动态磨削力测量方法，其特征在于，包括以下步骤：/n步骤1：确定隔离体：/n将磨削电机(6)的磨削电机轴(3)穿过双法兰压扭耦合传感器(5)，通过联轴器(2)与磨削工具(1)固定连接，将双法兰压扭耦合传感器(5)的左法兰盘固定于安装板(4)上，右法兰盘固定于磨削电机(6)上；将磨削工具(1)、联轴器(2)、磨削电机轴(3)、磨削电机(6)及双法兰压扭耦合传感器(5)作为隔离体；/n步骤2：建立力学模型，进行力学分析：/n以磨削电机轴(3)的中轴线为X轴，以工件表面为YOZ平面建立坐标系；则：/n工件表面施加给磨削工具(1)端面的接触力和力矩包括：沿坐标系X轴的等效法向力F

【技术特征摘要】
1.一种用于磨削装置的动态磨削力测量方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1：确定隔离体：
将磨削电机(6)的磨削电机轴(3)穿过双法兰压扭耦合传感器(5)，通过联轴器(2)与磨削工具(1)固定连接，将双法兰压扭耦合传感器(5)的左法兰盘固定于安装板(4)上，右法兰盘固定于磨削电机(6)上；将磨削工具(1)、联轴器(2)、磨削电机轴(3)、磨削电机(6)及双法兰压扭耦合传感器(5)作为隔离体；
步骤2：建立力学模型，进行力学分析：
以磨削电机轴(3)的中轴线为X轴，以工件表面为YOZ平面建立坐标系；则：
工件表面施加给磨削工具(1)端面的接触力和力矩包括：沿坐标系X轴的等效法向力Fa，沿坐标系Y轴的等效切向力Fc，沿坐标系Z轴的等效切向力Fn，以及绕坐标系X轴的等效磨削扭矩T；其中Fa、Fc及Fn的作用线相交于磨削工具(1)左端面的几何中心A点；
安装板(4)施加给双法兰压扭耦合传感器(5)左法兰盘端面的接触力和力矩包括：沿X、Y、Z坐标轴方向的等效力Fx、Fy、Fz，以及绕X、Y、Z坐标轴的等效力矩Mx，My，Mz；Fx、Fy、Fz和Mx，My，Mz的等效作用点为双法兰压扭耦合传感器(5)左法兰盘端面中心B点；
隔离体所受重力G的作用点为C点，作用点A、B和C共线，且与磨削电机轴(3)共轴线；
步骤3：构建动力学平衡方程
根据达朗贝尔原理，双法兰压扭耦合传感器(5)测量到的Fx和Mx中不仅包含磨削工具(1)与工件表面的接触力和力矩，还包含有惯性力和力矩，力...

【专利技术属性】
技术研发人员：单奇，罗新河，
申请(专利权)人：西南交通大学，
类型：发明
国别省市：四川;51