高精度外圆磨床磨削力测量系统研制

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高精度外圆磨床磨削力测量系统研制8

高超①丁庆新①穆东辉②易伟③刘小猛①张秀兰②

(①中国石油大学(北京)机电工程学院,北京102249;

②北京第二机床厂有限公司,北京100072;

③中石油西南油气田公司能源公司,四川成都610500)

摘要:针对高精度外圆磨床磨削力的传统测量方法低效、精确度低等不足,研制了一套高效准确的磨削力实时测量系统。双向测力顶尖、数据采集卡以及NI信号调理模块构成的硬件系统,配合LabVIEW

图形化编程软件实现磨削力实时数据采集;测力传感器切向分力与法向分力之间的干扰方程的建立

及解耦算法的应用减小了两向之间的相互干扰。达到预期目标。

关键词:磨削力测力传感器向间干扰虚拟仪器

ResearchonGrindingForceMeasuringSystemofHighPrecisionExternalGrinderGAOChao①,DINGQingxin①。MUDonghui②。YIWei③。LIUXiaomeng①,ZHANGXiulan②

((!)CollegeofMechanicalandElectronicEngineering,ChinaUniversityof

Petroleum(Beijing),Beijing102249。CHN;

②TheBeijingSecondMachineToolFactoryCo.。Ltd,Beijing100072,CHN;

③EnergyDepartmeat,SouthwestOilandGasBranch,CNPC。Chengdu610500,CHN)

Abstract:Consideringthatthetraditionalmethodofmeasuringgrindingforceisinefficientandlowaccurate,anel-ficientandaccurategnndingforcereal-timemeasuringsystemisdeveloped.Basedonthehardwaresys—

temcontainingapairofseE-madecentre-adataacquisitionboardandasignalconditioningmodule

fromNI,areal-timeDAQsystemisestablishedonLabVIEW.Aninterferingequationisestablishedbe-

tweentangentialandnormalcomponentofgrindingforceandadecouplingalgorithmisusedtodecrease

theinterferencebetweenthetwocomponentsanditachievestheanticipatedgoals.Keywords:GrindingForce;ForceSensor;MutualInterference;ViaualInstrument

磨削加工是精密加工的主要方法之一,随着现代化加工技术的发展,磨削加工的应用越来越广泛。磨

4结语

胀套联接与其他联接一样存在定位问题。表面上看,胀套本身是夹紧元件,但在其处于夹紧状态时,其内环面与轴紧密接触,外环面与连接件内孔紧密接触,这时胀套起到定位作用,使原来应起定位作用的轴与被联结零件内孑L配合部分的精度因受胀套胀紧力变形而下降或丧失,从而影响轴上零件的正常工作状态。

胀套实际上起不到可靠定位作用。这是由胀套本身结构特点决定的,每次安装,它的状态都会产生变化。当压盖上螺钉压紧时胀套的径向变形是不规则、不均匀的,这与轴向施力的螺钉规格和个数有密切关系。

胀套的夹紧作用影响了轴上零件与轴的配合精度,使实际配合间隙趋于边沿化从而影响被联结件在轴上的运动精度;即使被联结件本身精度达到了设计要求,也不能肯定被联结后的状态满足设计要求。

作者:高宇飞,1968年生,高级工程师,主要研究方向:磨削技术与数控机床。

(编辑吕伯诚)(收稿日期:2009—05—18)

文章编号:10129

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幸国家重大专项(2009ZX04001—122);北京市科委计划项目(1307010400150701—4)

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