缝隙端面自动定位与测量技术研究.pdf

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1、2013年5月机床与液压May2013第41卷第9期MACHINET00L＆HYDRAULICSVo1．4lNo．9DOI：10．3969／j．issn．1001—3881．2013．09．005缝隙端面自动定位与测量技术研究胡东红，张博熠，张玲，王平江(1．湖北大学物理学与电子技术学院，湖北武汉430062；2．华中科技大学数控中心，湖北武汉430074)摘要：在使用端面量仪测头对小缝隙内的端面进行测量定位时，往往由于顶尖孔的误差，无法保证端面量仪测头能够伸入小缝隙进行端面测量定位。提出一种二次端面测量定位的方法：首次端

2、面量仪测头定位在小缝隙端面之外的开阔端面附近，在测定开阔端面位置之后，根据小缝隙与开阔端面之间的距离，将端面量仪测头准确定位到小缝隙端面内。由此通过两次端面定位，实现了小缝隙端面的测量定位。并对相关问题进行了讨论。关键词：磨床；测量；端面；数字控制中图分类号：TP391文献标识码：A文章编号：1001—3881(2013)9—018—3ResearchonLocationandMeasurementTechnologyoftheEndFaceintheGapHUDonghong，ZHANGBoyi，ZHANGLing，WA

3、NGPingjiang(1．FacultyofPhysicsandElectronicTechnology，HubeiUniversity，WuhanHubei430062，China；2．NumericalControlCenter，HuzhongUniversityofScienceandTechnology，WuhanHubei430074，China)Abstract：Inmeasuringtheendfaceinthegap，thegaugeheadmaybecarlnotreachintothegapdueto

4、theerrorofthetophole．Arelocationmethodoftheendfacewasproposed．Firstly，thegaugeheadwasreachedtoaendfacenotinagapandmeasuredthe1o—cationoftheendface．Secondly，thegaugeheadwasmovedtotheendfaceinthegapaccordingtothedistancebetweenthegapandtheendfacenotinagap．Sotheendfa

5、ceinthegapwasmeasuredbyrelocationgmethod．Keywords：Grindingmachine；Measurement；Endface；Numeficalcontrol磨床是利用磨具对工件表面进行磨削加工的精但是，如果待测工件端面位于工件的小缝隙内，密、高性能机床。磨床可以加工硬度很高的材料，再考虑到工件顶尖孔误差的影响，很可能无法确定一能做高精度和表面粗糙度很小的磨削，也能进行高效个固定的端面测量工位可以使端面量仪测头对准缝率的磨削，在汽车制造业、机床制造、电力、船隙。一旦端面量仪测头

6、不能对准缝隙，那么端面量仪舶、航空航天等领域有着广泛的应用。磨床种类繁测头伸出的动作将使得端面量仪测头与工件发生冲多，按其工作性质，常见的磨床种类可以划分为外圆撞，从而直接导致端面量仪测头损坏。磨床、平面磨床、内圆磨床、工具(刀具)磨为此，作者提出了二次端面测量定位方法，以解床、无心磨床、非圆磨削机床、轧辊磨床、复合磨决这种小缝隙端面自动测量与定位的问题。削加工单元、立式磨床等。1问题的提出随着磨床工业向自动化方向的发展，工件自动测如图1所示，工件小缝隙端面B和c之间的间量定位与工件加工在线测量技术在磨削加工中得隙约为3r

7、ain。要求端面量仪测头伸入小缝隙端面B到越来越多的应用，其中用得最广泛的有工件端面定和C之间，触碰端面B，并以端面B为基准，对工件位技术，以精确定位工件的端面在坐标方向的位的A端面进行磨削加工，最终确保端面A到端面B置；还有工件径向在线测量技术，以实时监测加工工的距离符合要求。件直径。而顶尖的误差会导致小缝隙左右位移达到5mm其中工件端面自动测量技术往往需要预先确定待左右。以机床坐标位置记录的端面量仪测量位置无法测工件端面的大概位置，并且让端面量仪测头运动到保证端面量仪测头能够准确对准小缝隙端面B和c该位置(端面测量工位

8、)，然后端面量仪测头缓慢靠之间的缝隙。在这种情况下，如果端面量仪测头贸然近并轻触工件端面，从而对工件端面进行测量定伸出，必然会撞坏测头，造成严重的经济损失。为此，作者提出了一种二次端面定位技术，以解收稿日期：2012—03—30基金项目：国家科技重大专项资助项目(2012ZX0400l一022)；湖北省