高精度外圆磨床磨削力测量系统研制

Ｚ艺与检测Ｔ∞ｈｎ０｜０９ｙ０ｎｄＴｅＳｆ

高精度外圆磨床磨削力测量系统研制８

高超①丁庆新①穆东辉②易伟③刘小猛①张秀兰②

（①中国石油大学（北京）机电工程学院，北京１０２２４９；

②北京第二机床厂有限公司，北京１０００７２；

③中石油西南油气田公司能源公司，四川成都６１０５００）

摘要：针对高精度外圆磨床磨削力的传统测量方法低效、精确度低等不足，研制了一套高效准确的磨削力实时测量系统。双向测力顶尖、数据采集卡以及ＮＩ信号调理模块构成的硬件系统，配合ＬａｂＶＩＥＷ

图形化编程软件实现磨削力实时数据采集；测力传感器切向分力与法向分力之间的干扰方程的建立

及解耦算法的应用减小了两向之间的相互干扰。达到预期目标。

关键词：磨削力测力传感器向间干扰虚拟仪器

ＲｅｓｅａｒｃｈｏｎＧｒｉｎｄｉｎｇＦｏｒｃｅＭｅａｓｕｒｉｎｇＳｙｓｔｅｍｏｆＨｉｇｈＰｒｅｃｉｓｉｏｎＥｘｔｅｒｎａｌＧｒｉｎｄｅｒＧＡＯＣｈａｏ①，ＤＩＮＧＱｉｎｇｘｉｎ①。ＭＵＤｏｎｇｈｕｉ②。ＹＩＷｅｉ③。ＬＩＵＸｉａｏｍｅｎｇ①，ＺＨＡＮＧＸｉｕｌａｎ②

（（！）ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＭｅｃｈａｎｉｃａｌａｎｄＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＣｈｉｎａＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆ

Ｐｅｔｒｏｌｅｕｍ（Ｂｅｉｊｉｎｇ），Ｂｅｉｊｉｎｇ１０２２４９。ＣＨＮ；

②ＴｈｅＢｅｉｊｉｎｇＳｅｃｏｎｄＭａｃｈｉｎｅＴｏｏｌＦａｃｔｏｒｙＣｏ．。Ｌｔｄ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００７２，ＣＨＮ；

③ＥｎｅｒｇｙＤｅｐａｒｔｍｅａｔ，ＳｏｕｔｈｗｅｓｔＯｉｌａｎｄＧａｓＢｒａｎｃｈ，ＣＮＰＣ。Ｃｈｅｎｇｄｕ６１０５００，ＣＨＮ）

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｃｏｎｓｉｄｅｒｉｎｇｔｈａｔｔｈｅｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌｍｅｔｈｏｄｏｆｍｅａｓｕｒｉｎｇｇｒｉｎｄｉｎｇｆｏｒｃｅｉｓｉｎｅｆｆｉｃｉｅｎｔａｎｄｌｏｗａｃｃｕｒａｔｅ，ａｎｅｌ－ｆｉｃｉｅｎｔａｎｄａｃｃｕｒａｔｅｇｎｎｄｉｎｇｆｏｒｃｅｒｅａｌ－ｔｉｍｅｍｅａｓｕｒｉｎｇｓｙｓｔｅｍｉｓｄｅｖｅｌｏｐｅｄ．Ｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｈａｒｄｗａｒｅｓｙｓ—

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ｔｗｅｅｎｔａｎｇｅｎｔｉａｌａｎｄｎｏｒｍａｌｃｏｍｐｏｎｅｎｔｏｆｇｒｉｎｄｉｎｇｆｏｒｃｅａｎｄａｄｅｃｏｕｐｌｉｎｇａｌｇｏｒｉｔｈｍｉｓｕｓｅｄｔｏｄｅｃｒｅａｓｅ

ｔｈｅｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅｂｅｔｗｅｅｎｔｈｅｔｗｏｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓａｎｄｉｔａｃｈｉｅｖｅｓｔｈｅａｎｔｉｃｉｐａｔｅｄｇｏａｌｓ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ＧｒｉｎｄｉｎｇＦｏｒｃｅ；ＦｏｒｃｅＳｅｎｓｏｒ；ＭｕｔｕａｌＩｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ；ＶｉａｕａｌＩｎｓｔｒｕｍｅｎｔ

磨削加工是精密加工的主要方法之一，随着现代化加工技术的发展，磨削加工的应用越来越广泛。磨

４结语

胀套联接与其他联接一样存在定位问题。表面上看，胀套本身是夹紧元件，但在其处于夹紧状态时，其内环面与轴紧密接触，外环面与连接件内孔紧密接触，这时胀套起到定位作用，使原来应起定位作用的轴与被联结零件内孑Ｌ配合部分的精度因受胀套胀紧力变形而下降或丧失，从而影响轴上零件的正常工作状态。

胀套实际上起不到可靠定位作用。这是由胀套本身结构特点决定的，每次安装，它的状态都会产生变化。当压盖上螺钉压紧时胀套的径向变形是不规则、不均匀的，这与轴向施力的螺钉规格和个数有密切关系。

胀套的夹紧作用影响了轴上零件与轴的配合精度，使实际配合间隙趋于边沿化从而影响被联结件在轴上的运动精度；即使被联结件本身精度达到了设计要求，也不能肯定被联结后的状态满足设计要求。

作者：高宇飞，１９６８年生，高级工程师，主要研究方向：磨削技术与数控机床。

（编辑吕伯诚）（收稿日期：２００９—０５—１８）

文章编号：１０１２９

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幸国家重大专项（２００９ＺＸ０４００１—１２２）；北京市科委计划项目（１３０７０１０４００１５０７０１—４）

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