磨削加工中的主动测量仪控制与应用（二）

魔神

    

　　(2)对工件椭圆的测量

　　目前用于测量轴类零件椭圆度的主动量仪有两类，较常见的一种是利用双点式测量装置直接测出工件的直径，通过电气演算计算出直径差，作为椭圆度的评定数值；另一种是最新推出的利用单点测量法在加工过程中检测工件的圆度(与圆度仪的半径法测量原理相同)，通过对测得数据作出相应处理后，直接读出工件的圆度值。

　　①常用测量椭圆度的主动量仪

　　双点式测量装置：内置两个差动变压器式传感器，可对轴类零件进行主动测量。控制仪首先是控制轴径尺寸，当工件外径磨削接近规定的数值后，控制仪开始测量工件的椭圆度，利用峰值保持电路把测得的外径最大、最小值经过数据处理，直接输出椭圆度的大小；若椭圆度超差，将发出信号，由机床来控制椭圆度的修整。

　　②新型在线圆度测量用主动量仪

　　将日本东京精密生产的PULCOM V10系列控制仪与双点式测量装置配套使用，可以在测量工件直径的同时，利用与圆度仪的半径法相同的测量原理，用装置的下触头直接测量工件的圆度。该量仪的信号反映速度为1ms，工件转速在17～999rpm范围内。旋转一周，可以测量到60～3600个数据，通过屏幕可直观地显示工件的圆度值及波峰数。这种控制仪还能选定在工件即将加工到尺寸之前或到尺寸之后测量圆度值。它与传统的圆度仪测量相比有以下优点：在加工现场就能反映出工件的圆度值，减轻了计量室检测的劳动负荷；对于一些影响到工件质量的突发情况能及时起到监控作用，如工件顶尖孔质量不良、毛坯件质量不好、加工到尺寸时仍有残余的硬皮、砂轮进给系统出现故障导致工件变形量大等；能直观地反映出机床运行的状况，从而缩短设备调整时间，提高工作效率。

　　3.主动量仪的应用

　　随着电子技术的飞速发展，以微机为标志的新技术的应用，使得主动量仪的性能和功能有了长足的进步，现代的主动量仪克服了过去只对单一尺寸、单一过程进行控制的限制，对产品检测的要求越来越严、越来越全面，在生产线上的应用也越来越广泛。对测量仪的功能、精度、稳定性等方面也提出了更高的标准，满足了人们对产品质量日益提高的要求。

　　(1)加工前测量

　　内径测量装置4通过驱动油缸8进入测量工位，对工件2进行内径测量。在砂轮进行磨削前，量仪已对毛坯件的内径尺寸进行了测量，如果毛坯件的尺寸过大或过小，控制仪将向机床发出信号，停止砂轮进给，以免事故的发生。

　　(2)加工中测量

　　这是常见的磨加工主动测量控制过程。这个过程主要是对工件尺寸进行控制。砂轮磨削工件时，随着工件尺寸的增大，控制仪根据预先设定的信号点给机床发出粗磨、精磨、光磨、到尺寸等信号，砂轮退出，完成对工件的磨削加工过程。在本例中，一天之内大多数的工件尺寸分散度为3～5μm。

　　(3)加工后测量

　　加工后的工件进入机后测量工位，由气动测头对工件的内径尺寸进行测量，并且定期通过标准校对规进行零位自动校对，通过A/E气电转换器将信号输出到控制仪，控制仪将根据工件尺寸的大小，分成五组(+NG、+OK、OK、-OK、-NG)，同时对尺寸变化的趋势进行判断，根据尺寸变化的倾向给加工中的控制仪6发出补调信号，使其零位发生变化，控制加工过程向好的方向发展。通过这种方式，就可以使机床在长时间无人操作的情况下继续稳定地进行工作。