一种基于温度补偿的加工方法技术

本发明专利技术公开了一种基于温度补偿的加工方法，涉及磨削机技术领域，该方法应用于磨削设备，该磨削设备包括机床和刀头组件，所述机床的表面安置有工件本体，所述机床的两侧滑动连接有平行轨，所述伸缩杆的底部连接有第一电机，所述刀头组件连接于第一电机的底部输出端，所述第一齿轮的右侧啮合连接有第二齿轮，该基于温度补偿的加工方法，利用温度监测工件本体在加工时的温度变化，并利用与实际工件1:1比例的后续图与模型俯视图进行比对，有利于知晓工件本体在升温时热胀的尺寸精确变化，从而有利于精准控制刀头本体与工件本体之间的位移大小。位移大小。位移大小。

【技术实现步骤摘要】
一种基于温度补偿的加工方法


[0001]本专利技术涉及磨削机
，具体为一种基于温度补偿的加工方法。

技术介绍

[0002]磨削机顾名思义就是对工件进行打磨、切削的机械设备，在打磨、切削过程中刀头会高速旋转和被加工工件接触并来回移动，双方在接触的过程中摩擦生热，使得工件受热膨胀，导致工件加工后的尺寸不精确，为此一般是通过使用冷却液对工件进行降温，然而温度不可能因为冷却液的喷洒能够完全降下来，仍然会使工件出现一定程度的变形，对于精密加工而言，仍然会影响到加工的效果，因此亟需设计一种能够基于温度变化进行磨削补偿的加工设备及加工方法。

技术实现思路

[0003]针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种基于温度补偿的加工方法，解决了上述
技术介绍
中提出的问题。
[0004]为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现：一种基于温度补偿的加工方法，该方法应用于磨削设备，该磨削设备包括机床和刀头组件，所述机床的表面安置有工件本体，且工件本体表面的四角部位设置有液压缸，所述机床的两侧滑动连接有平行轨，且平行轨的顶部滑动连接有伸缩杆，所述伸缩杆的底部连接有第一电机，所述刀头组件连接于第一电机的底部输出端，所述第一电机的底部边缘处通过轴承转动连接有第一齿轮，且第一齿轮的底部右侧设置有激光测距仪，所述第一齿轮的底部左侧设置有红外温度传感器，所述第一齿轮的右侧啮合连接有第二齿轮，且第二齿轮的顶部连接有第二电机。
[0005]进一步的，所述第二电机与第一电机固定连接，且激光测距仪、红外温度传感器通过第一齿轮、第二齿轮与第二电机转动连接。
[0006]进一步的，所述第一齿轮的竖直中轴线与第一电机输出端的竖直中轴线相重合，且第一齿轮内壁与第一电机输出端外壁互不接触。
[0007]进一步的，所述刀头组件包括刀头本体、进风管、螺旋通道和出风口，所述刀头本体的顶部边缘处设置有进风管，且刀头本体的内部设置有螺旋通道，所述刀头本体的表面开设有出风口。
[0008]进一步的，所述进风管呈环形状分布于刀头本体的顶部边缘处，且进风管的开口朝向与刀头本体的旋转方向相一致。
[0009]进一步的，所述进风管通过螺旋通道与出风口相连通，且出风口呈螺旋状分布于刀头本体的外表面。
[0010]进一步的，所述刀头组件还包括网罩，所述出风口的内部设置有网罩。
[0011]进一步的，所述加工方法包括下述操作步骤：S1、模型录入：根据工件加工后的标准件为原型建立三维模型，将三维模型的俯视图传输至主机
中，此俯视图为模型俯视图，同时还将三维模型的厚度尺寸录入主机中；S2、区域划分：对录入主机中的模型俯视图进行网格划分；S3、磨削加工：第一电机驱动刀头本体转动，同时伸缩杆伸出使得刀头本体下降，且伸缩杆通过电控滑车沿平行轨内部左右移动，且平行轨沿机床两侧前后移动，使得刀头本体对工件进行磨削加工；S4、温度监测：工件在被加工过程中，红外温度传感器实时监测工件与刀头本体接触处的温度；S5、图像比对：工件加工时当温度升温接近至标准参数时，高清摄像头不间断拍摄工件本体的俯视图，此俯视图为后续图，且后续图被传输至主机中被网格划分，后续图中工件与刀头本体接触处所在的网格区域与模型俯视图中的对应网格区域进行重合比对，后续图中工件被磨削位置到达网格区域边缘处的间距与模型俯视图中磨削后的位置与网格边缘处的间距是否一致；S6、刀头调节：根据图像比对的结果，若后续图的间距尺寸大于模型俯视图的间距尺寸则说明工件热胀，此时基于超出的尺寸伸缩杆携带刀头本体进行位移以调整磨削距离；S7、深度变化：当温度接近标准参数时，激光测距仪实时监测工件厚度变化，当激光测距仪到达机床（1）表面的距离为A，而激光测距仪到达工件表面的距离为B，A
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B则为工件厚度，工件厚度为C，工件温度上升则C会大于三维模型的厚度尺寸，此时则表示工件热胀，而C
‑
三维模型的厚度尺寸则得到热胀尺寸，基于热胀尺寸伸缩杆携带刀头本体上升进行调整。
[0012]进一步的，所述S1步骤中，模型俯视图的图片尺寸与加工后的工件实际尺寸比例为1:1。
[0013]进一步的，所述S5步骤中，后续图与模型俯视图比对的前提是两者的边缘处并未进行加工，而工件若进行边缘磨削，则工件本体需在加工前于其表面绘辅助线，辅助线则代表与模型俯视图的边缘处相一致。
[0014]本专利技术提供了一种基于温度补偿的加工方法，具备以下有益效果：1．该基于温度补偿的加工方法，利用温度监测工件本体在加工时的温度变化，并利用与实际工件1:1比例的后续图与模型俯视图进行比对，有利于知晓工件本体在升温时热胀的尺寸精确变化，从而有利于精准控制刀头本体与工件本体之间的位移大小。
[0015]2．该基于温度补偿的加工方法，刀头本体转动的同时于工件本体表面移动进行磨削，此过程中，第二电机带动第二齿轮使得第一齿轮带动激光测距仪、红外温度传感器水平转动，有利于使得激光测距仪、红外温度传感器始终可以监测到刀头本体与工件本体接触处的温度和工件厚度尺寸。
[0016]3.该基于温度补偿的加工方法，刀头本体转动时由于其转动方向与进风管的开口朝向一致，基于旋转作用力外界空气沿进风管进入螺旋通道，最终气流沿向上倾斜的出风口排出，外界气流的行进方向大致上为自上至下再向上，由此有利于借助外界气流将刀头
本体与工件本体接触处的热量带出，以便降低工件本体温度，而且出风口呈螺旋状分布于刀头本体的外表面，有利于将不同高度的热量带出。
附图说明
[0017]图1为本专利技术一种基于温度补偿的加工方法的磨削设备的正视结构示意图；图2为本专利技术一种基于温度补偿的加工方法的第二电机正视结构示意图；图3为本专利技术一种基于温度补偿的加工方法的第一齿轮与第二齿轮啮合连接的仰视结构示意图；图4为本专利技术一种基于温度补偿的加工方法的刀头本体正视内部结构示意图；图5为本专利技术一种基于温度补偿的加工方法的刀头本体俯视内部结构示意图。
[0018]图中：1、机床；2、工件本体；3、液压缸；4、平行轨；5、伸缩杆；6、第一电机；7、刀头组件；701、刀头本体；702、进风管；703、螺旋通道；704、出风口；705、网罩；8、第一齿轮；9、激光测距仪；10、红外温度传感器；11、第二齿轮；12、第二电机。
具体实施方式
[0019]如图1
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3所示，本专利技术提供一种技术方案：一种基于温度补偿的加工方法，该方法应用于磨削设备，该磨削设备包括机床1和刀头组件7，机床1的表面安置有工件本体2，且工件本体2表面的四角部位设置有液压缸3，机床1的两侧滑动连接有平行轨4，且平行轨4的顶部滑动连接有伸缩杆5，伸缩杆5的底部连接有第一电机6，刀头组件7连接于第一电机6的底部输出端，第一电机6的底部边缘处通过轴承转动连接有第一齿轮8，且第一齿轮8的底部右侧设置有激光测距仪9，第一齿轮8的底部左侧设置有红外温度传感器10，第一齿轮8的右侧啮合连接有第二齿轮11，且第二齿轮11的顶部连接有第二电机12，第二电本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于温度补偿的加工方法，其特征在于：该方法应用于磨削设备，该磨削设备包括机床（1）和刀头组件（7），所述机床（1）的表面安置有工件本体（2），且工件本体（2）表面的四角部位设置有液压缸（3），所述机床（1）的两侧滑动连接有平行轨（4），且平行轨（4）的顶部滑动连接有伸缩杆（5），所述伸缩杆（5）的底部连接有第一电机（6），所述刀头组件（7）连接于第一电机（6）的底部输出端，所述第一电机（6）的底部边缘处通过轴承转动连接有第一齿轮（8），且第一齿轮（8）的底部右侧设置有激光测距仪（9），所述第一齿轮（8）的底部左侧设置有红外温度传感器（10），所述第一齿轮（8）的右侧啮合连接有第二齿轮（11），且第二齿轮（11）的顶部连接有第二电机（12）。2.根据权利要求1所述的一种基于温度补偿的加工方法，其特征在于：所述第二电机（12）与第一电机（6）固定连接，且激光测距仪（9）、红外温度传感器（10）通过第一齿轮（8）、第二齿轮（11）与第二电机（12）转动连接。3.根据权利要求1所述的一种基于温度补偿的加工方法，其特征在于：所述第一齿轮（8）的竖直中轴线与第一电机（6）输出端的竖直中轴线相重合，且第一齿轮（8）内壁与第一电机（6）输出端外壁互不接触。4.根据权利要求1所述的一种基于温度补偿的加工方法，其特征在于：所述刀头组件（7）包括刀头本体（701）、进风管（702）、螺旋通道（703）和出风口（704），所述刀头本体（701）的顶部边缘处设置有进风管（702），且刀头本体（701）的内部设置有螺旋通道（703），所述刀头本体（701）的表面开设有出风口（704）。5.根据权利要求4所述的一种基于温度补偿的加工方法，其特征在于：所述进风管（702）呈环形状分布于刀头本体（701）的顶部边缘处，且进风管（702）的开口朝向与刀头本体（701）的旋转方向相一致。6.根据权利要求4所述的一种基于温度补偿的加工方法，其特征在于：所述进风管（702）通过螺旋通道（703）与出风口（704）相连通，且出风口（704）呈螺旋状分布于刀头本体（701）的外表面。7.根据权利要求4所述的一种基于温度补偿的加工方法，其特征在于：所述刀头组件（7）还包括网罩（705），所述出风口（704）的内部设置有网罩（705）。8.根据权利要求1
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【专利技术属性】
技术研发人员：尹玲，罗伟，
申请(专利权)人：东莞理工学院，
类型：发明
国别省市：