关于电涡流传感器全闭环锯片磨床数控系统开发.pdf

设计与研究D0s~n!andRes0ach『 基于电涡流传感器的全闭环锯片磨床数控系统开发 孙 莹①② 王平江① 李佳佳① 唐小琦① (①华中科技大学机械学院国家数控系统工程技术研究中心，湖北 武汉430074； ②四川省交通职业技术学院，四川1成都611130) 摘 要：详细介绍了在锯片磨床控制系统中采用电涡流传感器，实时在线测量锯片厚度，并反馈给数控系统， 从而实现磨削过程全闭环控制的方法。所开发的全闭环数控磨削系统可在传感器线性范围内。通过 简单的参数设置，自动适应不同Jj~-r-条件和要求，具有高精度、高效率、操作简单、稳定性好等特点。 在平面磨削加工中具有广阔的应用前景。 关键词：磨削控制 电涡流传感器 砂轮磨损 温度漂移 动态补偿 A Full-closedLoopCNC System ofSaw GrindingBasedonEddyCurrentSensor SUN Ying①② WANGPingjiang①，LIJiajia①，TANGXiaoqi① 。 ((~MachineryCollege，HuazhongUniversityofScienceandTechnology，Wuhan430074，CHN； (~)SichuanVocationalandTechnicalCollegeofCommunications，Chengdu611130，CHN) Abstract：InthispaperaCNC system ofsaw gnndingmachinebasedoneddycurrentsensorisintroducedinde— tail，throughreal-timeonlinemeasuringthicknessofthesaw，andfeedbackingtotheCNC system。SO astorealizefull-closedloopcontrolofgrindingprocess．Withinthelinearrangeofthesensor，thedevel— opedsystem canautomaticallyadaptstodifferentprocessingconditionsandrequirementsviasimplepa— rameterssettings．Itpossessestheadvantagesofhighaccuracy，highefficiency，easyoperation，highsta— bility，andhaswideapplicationprospectinstll~acegrinding． Keywords：GrindingControl；EddyCurrentSensor；GrindingWheelWear；TemperatureDrift；DynamicCompen- saton 在锯片磨削过程中，由于机床 自身运动误差和砂 1 全闭环锯片磨削的控制技术 轮磨损，导致数控系统的指令磨削量与实际磨削量出 现较大偏差(严重时实际磨削量几乎仅为指令磨削量 1．1 全闭环锯片磨削的加工工艺 的一半)，从而造成锯片厚度难以控制，生产率低等现 在实际加工中，锯片磨削分为粗磨、精磨和光磨三 象。一般的数控锯片磨床采用刀具半径固定补偿的方 道磨削工序，用户可以通过人机界面，设置各工序的磨 式，对磨削误差 (主要是砂轮磨损量)进行补偿；但 由 削余量、进给量和磨削速度等参数。全闭环锯片磨削 于砂轮磨损量受磨削参数、锯片材质和砂轮材质等诸 工艺流程如图1所示，磨削前砂轮处于起刀点 的位 多因素的影响，因此，很难达到磨削误差精确补偿的目 置；磨削加工开始，首先完成毛坯厚度的测量，判断是 的，致使锯片磨削尺寸精度难以控制、生产率较低等问 否满足正常磨削条件(即毛坯厚