[发明专利]游标卡尺专用高精度磨床、磨削工艺及控制系统

权利要求书

1.一种游标卡尺专用高精度磨床，包括床身（1），床身（1）上设有X轴滑动机构（2）、设置于X轴滑动机构（2）上端的Y轴滑动机构（3）、设置于Y轴滑动机构（3）上端的Z轴升降机构（4）、设置于Z轴升降机构（4）上的磨削机构（5），其特征是：所述磨削机构（5）包括伺服电机（6）驱动其转动的磨削头（7），磨削头（7）为竖向安装的圆柱形结构并在其外侧壁上设有至少两段上下分布的磨削面（7-1），各段磨削面（7-1）的粗糙度由下至上逐段减小；所述X轴滑动机构（2）包括一对滑轨装置（2-1）和设置在滑轨装置（2-1）之间的丝杆驱动装置（2-2），其中一根滑轨装置为滚珠滑轨，另一根滑轨装置为平面滑轨；所述平面滑轨包括上轨道（16）和下轨道（15），在下轨道（15）的上表面和上轨道（16）的下表面分别固定有一层合金钢滑片（18），合金钢滑片（18）上开有油槽（18-1），下轨道（15）的左右两侧设有挡油板（17），所述油槽（18-1）呈波浪形弯曲设置在金钢滑片（18）上，油槽（18-1）的边角上设有倒角；所述床身（1）前配合设置有工作台（8），工作台（8）上设有工作台Y轴滑动机构（9）、设置于工作台Y轴滑动机构（9）上端的工作台X轴滑动机构（10），工作台X轴滑动机构（10）上设有固定座（11），固定座（11）的内端设有开口（11-1），固定座（11）上端面设有位于开口（11-1）左右两边的定位端面（11-2），开口（11-1）内设有定位块（11-3），定位块（11-3）下端转动连接在固定座（11）的下端，定位块（11）上端高于定位端面（11-2），固定座（11）后端设有夹紧件（12）；所述夹紧件（12）包括前部分压在定位端面（11-2）上的夹头（12-1），夹头（12-1）的后端转动连接在固定座（11）上，所述固定座（11）的后部安装有转动块（13），转动块（13）的偏心位置转动连接有扳手（14），扳手（14）的前端设有转动连接在夹头（12-1）后端的延伸部（14-1）；所述工作台Y轴滑动机构（9）和工作台X轴滑动机构（10）上的滑轨装置采用平面滑轨。

2.一种用于权利要求1中游标卡尺专用高精度磨床的磨削工艺，包括第一磨削机构、第二磨削机构和安装在工作台上的固定座，其特征是：该磨削步骤如下，

1）游标卡尺的定位：将游标卡尺放置在固定座上，并将两外量面分别卡在定位块上，扳动夹紧件将游标卡尺的两测量头固定，将定位块向下转动并退出开口内；

2）左侧外量面的磨削：伺服电机带动第一磨削机构中的磨削头高速旋转，磨削头进入开口内，磨削头的最下段磨削面先接触左侧外量面，Y轴滑动机构带动磨削头在Y轴方向上来回移动并对左侧外量面进行磨削，磨削至预设时间后，磨削头再下降一段磨削面并对左侧外量面进行磨削，直至磨削头下降至最上段的磨削面，并磨削至预设时间为止；

3）磨削机构的切换：从开口中退出第一磨削机构，工作台X轴滑动机构带动固定座滑动至与第二磨削机构的相对应位置上，第二磨削机构上的磨削头进入开口内；

4）右侧外量面的磨削：伺服电机带动第二磨削机构中的磨削头高速旋转，磨削头进入开口内，磨削头的最下段磨削面先接触右侧外量面，Y轴滑动机构带动磨削头在Y轴方向上来回移动并对右侧外量面进行磨削，磨削至预设时间后，磨削头再下降一段磨削面并对右侧外量面进行磨削，直至磨削头下降至最上段的磨削面，并磨削至预设时间后，磨削头退出第二磨削机构。

3.一种用于权利要求2所述磨削工艺中的控制系统，其特征是：该系统控制信号从单轴数控驱动信号进入，信号由信号输入端子进入到信号选通线路，当选轴信号加载后，相应的轴信号电路动作，将驱动信号无损切换到指定轴，并同时接通该轴变频器的启动电路，完成指定轴的切换驱动任务。