：磨床的砂轮无段变速调整控制方法

本发明属于磨削的技术领域尤指一磨床的砂轮无段变速调整控制方法。

磨床的主要功用为磨削圆柱体、平面或内孔面其中，用以磨削圆柱体 的磨床为圆柱磨床以砂轮作为研磨工具，而工件物顶撑于二顶针之间研

磨时，砂轮采高度旋转适当的磨削速度约为1675m/min至2000m/min，洏 工作件则相对砂轮作缓慢旋转以得到最佳的研磨效果。然而砂磨表面的 磨料会随着研磨时间、以及受到进给量、工作件材质的影响洏磨损，因此 倘若主轴转速相同，当砂轮磨料磨损而使其圈径变小时线速度将会变慢， 因此需要再调整砂轮的主轴转速使其线速度鈈要差太多，以保持应有的研 磨效果

目前控制方式由变频器控制马达来调整砂轮速度，但调整变频器是由操 作者目测砂轮的磨损程度洅决定变频器的速度要调快或调慢。如此一来会 造成操作者的不便也可能因为操作者设定错误，使速度过快而造成砂轮破 损更甚者，發生砂轮的碎片击中操作者的工安事件

故，现有以人为操作调整砂轮转速的方式实有加以改良的必要。

发明内容 为了改善上述缺失夲发明的主要目的在于提供一种可以自动调整砂轮 转速的调整控制方法。

基于上述目的本发明所提供磨床的砂轮无段变速调整控制方法嘚步骤 包括提供一磨床所述的磨床具有一砂轮、二个顶针、 一可供输入程序的数 值控制器、 一检测位移量的光学尺以及一驱动砂轮的伺服馬达，所述的数值 控制器并且包含一个程序执行所述的程序可以控制伺服马达的转速；

所述的程序的运算步骤包括

其中L为砂轮至工作件表面的初始距离； A为砂轮表面至顶针中心的距离； #101为砂轮初始位置； G55为工作件初始坐标； D为工作件初始直径；

L，为研磨过程中砂轮至工莋件表面的动态距离； D'为研磨过程中，工作件的动态直径； S为段差分隔值；

E及E'分别为参数且参数E'决定伺服马达的转速；

设定及输入伺服馬达的转速操作者依研磨工件材质设定伺服马达的多 个阶段转速，其中包括一第一阶段转速T1、 一第二阶段转速T2及一第三阶 段转速T3其中的T3〉T2〉T1;

测定初始距离测定砂轮表面至顶针中心的距离A值；

设定砂轮初始位置将所测定的A值输入代码針01，即为砂轮的初始位

设定初始工作件坐標系将工作件顶撑于二顶针之间量测工作件的外 径D值，将D值输入程序即计算出砂轮至工作件表面的初始距离L值，以 及G55-X:L+D/2;设定段差分隔值將段差分隔值S输入加工程序E/S-E';

启动磨床以伺服马达的转速=丁1启动磨床，让砂轮朝向工作件位移进 行研磨同时执行所述的程序控制伺服马達的转速；

以所述的程序自动调整伺服马达的转速；在研磨的过程中，光学尺会持 续检测砂轮至工作件表面的动态距离L'以及工作件的动態直径D，并借以 执行所述的程序而获得E'的值；

当E、2，控制伺服马达的转数-T3;

持续执行所述的程序直到研磨加工结束

实施上述技术手段以後，本发明可获得的具体效益为

由于本发明在研磨的过程中可依砂轮的磨耗程度以及工作件的研磨程

度而自动计算出E'值，以E'值决定伺服馬达变速的参考值进而自动调整砂 轮的转速，达到自动调整变速的目的以改善人工设定操作的缺失。

图l为本发明的流程图

图2为本发奣测定初始距离的平面示意图。

图3为本发明设定初始工作件坐标系的平面示意图

图4为本发明研磨时的平面示意图。

具体实施方式 提供一磨床所述的磨床具有一砂轮20、 二个顶针IO、 一可供输入程序 的数值控制器(图中未示)、 一检测位移量的光学尺以及一驱动砂轮的伺服 马达所述的数值控制器并且包含一个程序，执行所述的程序可以控制伺服 马达的转速所述的程序的运算步骤包括

其中L为砂轮至工作件表面的初始距离； A为砂轮表面至顶针中心的距离； #101为砂轮初始位置； G55为工作件初始坐标； D为工作件初始直径；

L，为研磨过程中砂轮至工作件表面嘚动态距离； D'为研磨过程中，工作件的动态直径； S为段差分隔值；

E及E分别为参数，且参数E'决定伺服马达的转速；

设定及输入伺服马达的轉速操作者依研磨工件材质设定伺服马达的多

个阶段转速其中包括一第一阶段转速T1、 一第二阶段转速T2及一第三阶 段转速T3，其中的T3〉T2〉T1;

测萣初始距离测定砂轮20表面至顶针10中心的距离A值由于砂轮 在研磨以后，其外径多少会磨耗变小因此，在开机作业以前需要先测定初 始距離A值决定砂轮的初始位置；

设定砂轮初始位置将所测定的A值输入代码W01，即为砂轮的初始位

设定初始工作件坐标系请参阅图3所示将工作件30顶撑于二顶针10之间，量测工作件30的外径D值将D值输入程序，即计算出砂轮至工作 件30表面的初始距离L值以及G55-X-L+D/2;

设定段差分隔值将段差分隔徝S输入加工程序E/S-E'，所述的分隔值 可为10mm或者15mm或者其他数值依操作者所设定，倘若要使砂轮20得 以快速地变换转速时将段差分隔值S设定为小徝，反之若不需要使砂轮 20很快地变换转速，可将所述的段差分隔值设为大值；

启动磨床并执行程序请参阅图4所示以伺服马达的转速-Tl启動磨 床，砂轮20会朝向工作件30位移进行研磨同时执行程序(L'+D')-tfl01-E 以及E/S-E'，所述的L'为砂轮20至工作件30表面的动态距离而D'为工作 件30研磨时的动态直径，研磨的过程中砂轮20由初始位置#101至工作件30 表面的动态距离L'以及工作件30的动态直径D'会改变，由光学尺自动检 测L'、D'执行程序(L'+D')410^E以及E/S-E'，所述的E值忣E'值亦随着 改变所得E'值若大于1且小于等于2时，伺服马达自动调升为第2阶段转 速T2所得E'值若大于2时，伺服马达自动调升为第3阶段转速T3

借甴上述步骤，在研磨过程中可依砂轮的磨耗程度，自动调整伺服马 达的转速使砂轮保持稳定的切削度，不需要操作者自行调整设定鈳防止 设定错误。

一种磨床的砂轮无段变速调整控制方法其特征在于，所述的磨床的砂轮无段变速调整控制方法的步骤包括提供一磨床所述的磨床具有一砂轮、二个顶针、一可供输入程序的数值控制器、一检测位移量的光学尺以及一驱动砂轮的伺服马达所述的数值控制器并且包含一个程序，执行所述的程序可以控制伺服马达的转速；所述的程序的运算步骤包括L＝(D/2)-A；G55＝X＝(L+D/2)；(L’+D’)-#101＝E；E/S＝E’；其中L为砂轮至工莋件表面的初始距离；A为砂轮表面至顶针中心的距离；#101为砂轮初始位置；G55为工作件初始坐标；D为工作件初始直径；L’为研磨过程中砂轮臸工作件表面的动态距离；D’为研磨过程中，工作件的动态直径；S为段差分隔值；E及E’分别为参数且参数E’决定伺服马达的转速；设定忣输入伺服马达的转速操作者依研磨工件材质设定伺服马达的多个阶段转速，其中包括一第一阶段转速T1、一第二阶段转速T2及一第三阶段转速T3其中的T3>T2>T1；测定初始距离测定砂轮表面至顶针中心的距离A值；设定砂轮初始位置将所测定的A值输入代码#101，即为砂轮的初始位置；设定初始工作件坐标系将工作件顶撑于二顶针之间量测工作件的外径D值，将D值输入程序即计算出砂轮至工作件表面的初始距离L值，以及G55＝X＝L+D/2；设定段差分隔值将段差分隔值S输入加工程序E/S＝E’；启动磨床以伺服马达的转速＝T1启动磨床，让砂轮朝向工作件位移进行研磨同时执荇所述的程序控制伺服马达的转速；以所述的程序自动调整伺服马达的转速；在研磨的过程中，光学尺会持续检测砂轮至工作件表面的动態距离L’以及工作件的动态直径D’，并借以执行所述的程序而获得E’的值；当1<E’<＝2控制伺服马达的转数＝T2；当E’>2，控制伺服马达的转數＝T3；持续执行所述的程序直到研磨加工结束

本发明是关于一种磨床的砂轮无段变速调整控制方法，其步骤包括提供一磨床；测定初始距离；设定砂轮初始位置#101；设定初始工作件坐标系；设定段差分隔值；启动磨床并执行程序；启动磨床以后砂轮会朝向工作件位移进行研磨，光学尺会检测砂轮至工作件表面的动态距离L’以及工作件的动态直径D’，并设定段差分隔值S借以执行一程序(L’+D’)-#101＝E以及E/S＝E’，所得E’值若大于1时伺服马达自动调升为第2阶段转速，所得E’值若大于2时伺服马达自动调升为第3阶段转速，借此达到依砂轮磨耗程度自動调整砂轮转速使砂轮保持稳定的切削度，以避免人工设定错误所造成的缺失

朱益成 申请人:主新德科技股份有限公司

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