自动检测数控球面磨床制造技术

本发明专利技术涉及一种自动检测数控球面磨床，包括底座、床体、进给机构、工件夹持机构、磨头机构、液压系统、数控系统，主要是在床体上设有自动检测装置，该检测装置由检测元件、检测臂、驱动油缸及检测信号传输机构组成，实现工件尺寸的自动测量，测量数据输入机床数控系统，由数控系统软件计算球心坐标、球截面直径、磨削余量，并由数控系统指令进给机构执行进给量，实现了工件在线自动检测，且测量误差小，加工精度高，适用于球体表面的专用磨削设备。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种球体的磨削设备，特别是关于一种数控球面磨床。
技术介绍
在阀门行业，球阀球体的圆度和精度是产品的关键。目前，大部分球阀生产厂家对球体的加工都是采用研磨法，即球体经过精车后用油石浮动研磨表面。这种工艺方法存在的主要问题是研磨的余量小，对前道工序要求高，精度差，效率低。因此，数控球面磨床成为球体加工设备的必然发展。数控球面磨床对球体的加工原理主要有成型砂轮磨削法和非成型砂轮磨削法，结构主要包括底座、滑板机构、滑鞍机构、头架机构、尾架机构、磨头机构、液压系统、数控系统。如中国专利公开号为CN2745696的数控内球面磨床，由床身、纵向进给拖板及带动其的滚珠丝杠、横向进给拖板及带动其的滚珠丝杠、导轨、砂轮修整器、定心夹具、主轴变频器、润滑系统、电气柜和数控系统组成，具有加工效率高等优点。然而，目前国内的数控球面磨床，在加工过程中对工件尺寸需要人工测量，其测量误差大，影响工件的加工精度。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有技术存在的缺点，提供一种对工件可以在线自动检测，测量误差小，加工精度高的自动检测数控球面磨床。实现本专利技术目的的技术方案包括底座、床体、进给机构、工件夹持机构、磨头机构、液压系统、数控系统，主要是在床体上设有检测装置，该检测装置由检测元件、检测臂、驱动装置及检测信号传输机构组成，检测元件安装在检测臂的端部，检测臂与驱动装置连通，检测信号传输机构的两端分别联通检测元件和数控系统。在以上技术方案中，驱动装置采用驱动油缸机构。本专利技术与现有技术相比的优点是工件尺寸测量采用自动检测装置，由检测元件侧得球面三个坐标值，测量数据通过检测信号传输机构自动输入机床数控系统，然后由数控系统软件计算球心坐标、球截面直径、磨削余量，并由数控系统指令进给机构执行进给量，实现了工件在线自动检测，且测量误差小，加工精度高。附图说明图1是本专利技术的结构示意图。图2是本专利技术磨头机构的结构剖示图。具体实施例方式现结合附图和实施例进一步描述本专利技术的技术方案。如图1所示的自动检测数控球面磨床，结构包括底座1、床体2、进给机构、工件夹持机构、磨头机构3、液压系统、数控系统。进给机构采用十字滑鞍结构，上滑板4承载工件夹持机构作X向运动，完成球心与磨头主轴中心对齐，滑鞍5承载上滑板4作Z向运动，完成工件的进给运动。机床X、Z轴运动均采用交流伺服电机驱动精密滚珠丝杠副实现。工件夹持机构包括头架机构6和尾架机构7，分别固定安装在上滑板4的两端，工件安装于头架机构6和尾架机构7的顶杆之间，由尾架液压油缸8压紧，还可以由三相异步电动机通过丝杠带动尾架移动。头架机构6设有传动装置，该传动装置采用变频电动机驱动，带动工件慢速旋转。液压系统、数控系统安装于床体2内。床体2上设有检测装置，该检测装置由检测元件9、检测臂10、驱动装置11及检测信号传输机构组成，驱动装置11采用驱动油缸机构，即液压油缸驱动机构。检测元件9安装在检测臂10的端部，检测臂10与驱动油缸连通，检测信号传输机构的两端分别联通检测元件9和数控系统，驱动油缸与液压系统联通。数控系统设有自动检测、计算、控制软件，该软件控制检测元件9测得球面三个坐标值，测量数据通过检测信号传输机构自动输入机床数控系统，然后由数控系统软件计算球心坐标、球截面直径、磨削余量，采用磨量模糊控制原理计算Z轴进给量，由数控系统指令伺服电机拖动上滑板4X向运动，使工件球心与磨头主轴中心对齐，并指令伺服电机拖动滑鞍5运动完成磨削进给运动，直至球径在公差范围内为止。磨头机构3安装于床体2上，由磨盘12、高速转轴13、动力机构和安装机构组成，动力机构采用交流伺服电动机传动装置，如图2所示。权利要求1.一种自动检测数控球面磨床，包括底座(1)、床体(2)、进给机构、工件夹持机构、磨头机构(3)、液压系统、数控系统，其特征是在床体(2)上设有检测装置，该检测装置由检测元件(9)、检测臂(10)、驱动装置(11)及检测信号传输机构组成，检测元件(9)安装在检测臂(10)的端部，检测臂(10)与驱动装置(11)连通，检测信号传输机构的两端分别联通检测元件(9)和数控系统。2.根据权利要求1所述的自动检测数控球面磨床，其特征是驱动装置(11)采用驱动油缸机构。全文摘要本专利技术涉及一种自动检测数控球面磨床，包括底座、床体、进给机构、工件夹持机构、磨头机构、液压系统、数控系统，主要是在床体上设有自动检测装置，该检测装置由检测元件、检测臂、驱动油缸及检测信号传输机构组成，实现工件尺寸的自动测量，测量数据输入机床数控系统，由数控系统软件计算球心坐标、球截面直径、磨削余量，并由数控系统指令进给机构执行进给量，实现了工件在线自动检测，且测量误差小，加工精度高，适用于球体表面的专用磨削设备。文档编号B24B49/10GK1833817SQ200610050360公开日2006年9月20日 申请日期2006年4月13日 优先权日2006年4月13日专利技术者吴恩珍 申请人:浙江超然数控机械有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种自动检测数控球面磨床，包括底座（１）、床体（２）、进给机构、工件夹持机构、磨头机构（３）、液压系统、数控系统，其特征是在床体（２）上设有检测装置，该检测装置由检测元件（９）、检测臂（１０）、驱动装置（１１）及检测信号传输机构组成，检测元件（９）安装在检测臂（１０）的端部，检测臂（１０）与驱动装置（１１）连通，检测信号传输机构的两端分别联通检测元件（９）和数控系统。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：吴恩珍，
申请(专利权)人：浙江超然数控机械有限公司，
类型：发明
国别省市：33[中国|浙江]