[实用新型]压电微动精密磨削砂轮

说明书

技术领域

本发明涉及砂轮精密磨削领域，尤其涉及一种压电传感控制砂轮进给的磨削砂轮。

背景技术

现有砂轮磨削过程中磨削力并不可测，砂轮磨削进给量完全靠经验积累判断，磨削加工进给量偏大将会影响工件精度，进给量偏小将会降低工件加工效率，且对工人的工作经验要求较高，在传统的数控磨削加工中控制系统大多属于开环控制，没有磨削压力反馈系统，不能实现砂轮与工件接触面恒力磨削，因而不能满足某些零部件的超精密、高效磨削，国内部分厂家及研究机构主要通过针对改进砂轮配方来提高加工精度。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对现有技术的不足，提供一种科学合理，能够实现砂轮与工件接触面恒力磨削的压电微动砂轮及方法。

本实用新型技术方案如下：

压电微动精密磨削砂轮，其特征在于：在砂芯与钢环的接触处装有上中下三根压电传感纤维，所述压电传感纤维须具备承受45MPa及以上的压力，采用三根压电传感纤维可以测出砂轮两端和中间的磨削受力，压电传感纤维外圈有形状记忆合金作为保护层，保护压电传感纤维在砂轮成型和加工过程中不致被损坏，同时保证测量的精确性；压电传感纤维的输入输出线通过钢环的位置加工出的输入通道和输出通道引出，输入输出通道采取对称分布保证钢环质心始终保持在圆心，输入输出接口采用PIN针线接线座，PIN针线接线座对输引针出口始终保持固定，砂轮相对PIN针线接线座做高速旋转运动，引针输出口最终接入数控磨削控制系统。

本实用新型通过压电传感纤维测量砂轮磨削过程中与工件接触面之间产生的磨削压力，根据不同工件磨削工艺控制其磨削过程中的磨削压力，设定砂轮与工件接触面之间的磨削压力，通过压电纤维传感反馈至数控磨削控制系统控制砂轮达到微动进给，实现砂轮与工件接触面之间的磨削压力始终恒定，从而提高工件的磨削精度。

优选的，所述压电传感纤维须具备承受45MPa及以上的压力，采用三根压电传感纤维并列安装。

优选的，所述压电传感纤维外圈装有形状记忆合金作为保护层，确保砂轮在成型过程中不被破坏。

优选的，PIN针线接线座以聚氨酯为材料，信号传输线为铜芯，与引线接触口的引针的接触形式为碳刷结构。

本实用新型的益处为提供了一种新型的磨削砂轮，可以实现工件的精密、高效磨削。

附图说明

图1为本发明实施所需的压电微动精密磨削砂轮

图2为压电微动精密磨削砂轮输出端示意图

图3为压电微动精密磨削砂轮输入端示意图

本图中，1、砂芯，2、钢环，3、安装孔，41、形状记忆合金，42、压电传感纤维，43、46、47输出线，45、PIN针线接线座，44、引针，53、56、57输入线，55、PIN针线接线座，54引针。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

如图1至3所示；压电微动精密磨削砂轮，详见图1，包括砂芯1，钢环2，砂芯1与钢环2接触处装有上中下三根压电传感纤维42，压电传感纤维42外圈有形状记忆合金41作为保护层，压电传感纤维42两端接有输入线53、56、57与输出线43、46、47并对称装入钢环2，输入线53、56、57与输出线43、46、47一端接入PIN针线接线座45和55，通过引针44和55与数控磨削控制系统连接。

在磨削加工时砂芯1接触工件表面产生磨削压力使砂芯1产生微小变形，致使出于形状记忆合金41保护层内的压电传感纤维42发生细微变形，通过输入线53、56、57与输出线43、46、47反馈至数控磨削控制系统，从而在磨削过程中实现微动调整砂轮的进给达到控制工件磨削压力恒定，最终实现工件的精密磨削。