[实用新型]超精机控制系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种超精机控制系统。

背景技术

超精加工是利用装在振动头上的细粒度油石对精加工表面进行的精整加工。 超精加工一般安排在精磨工序后进行，其加工余量仅几微米，适于加工曲轴、轧 辊、轴承环和各种精密零件的外圆、内圆、平面、沟道表面和球面等。超精机就 是进行这种加工的一种精密设备，以较低的压力，把油石压向旋转着的工件上， 形成面接触状态，同时，油石作较高频率的轴向振动以精细打磨工件表面。超精 机能在短时间内极大地改善粗糙度，由于在低压下加工，所以工件的表面组织不 产生异常变化，并可去除或大部分去除磨加工或切削加工工序时候产生的表面变 质层，并且由于油石与工件是面接触方式，自动仿形，所以能够去除磨加工中易 出现的表面波纹，从而提高圆度。

超精机的一个重要应用领域是进行轴承内外圈的超精加工，在现有技术中已 有各种不同的超精机。例如中国专利CN201420802333.1中披露了一种超精机。 所述超精机包括第一导辊、第二导辊、导辊电机、导辊传动带、第一摆头、第二 摆头、摆头电机、摆头传动带、第一油石和第二油石，所述第一导辊平行于所述 第二导辊，所述导辊传动带连接所述第一导辊、所述第二导辊和所述导辊电机， 所述第一摆头和所述第二摆头相互平行且竖直高度高于所述第一导辊和所述第 二导辊，所述第一摆头一端连接所述摆头传动带另一端连接所述第一油石，所述 第二摆头一端连接所述摆头传动带另一端连接所述第二油石，所述摆头电机电连 接所述摆头传动带，所述导辊电机和所述摆头电机均为变频电机。本实用新型提 供的超精机可有效控制产品质量。

上述文献披露的超精机技术能够实现简单的超精加工，但是对于不同的加工 对象的适应性以及协调各部件功能以实现高精度高质量的超精加工，上述文献披 露的技术中尚不能很好的解决。

中国专利申请201310604262.4中披露了一种核电轴承套圈加工专用超精机， 包括机床底座、床身、液压系统、电控系统、伺服系统，还包括电主轴、摆头升 降机构、工件轴、摆头活动杆、滑块、工件平移机构、支撑组件、磁极、旋转偏 心轮、核电轴承套圈、摆头滑道、油石夹；电主轴与摆头升降机构均为两套，分 别安装在工作平移机构上方，每套电主轴独立工作并通过摆头升降机构上下移 动，电主轴下端部旋转偏心轮，电主轴带动旋转偏心轮旋转；本发明的目的是提 供一种加工核电轴承套圈更方便更快捷的超精机构，在保证加工精度的前提下， 可以节省以往更换机械零件、调试加工寸法的时间，只需要更换磁极便可继续加 工，能有效的提升加工效率。

该文献披露的技术在一定程度上解决了前面所提出的对于不同的加工对象 的适应性问题，但是采用了电主轴与摆头升降机构均为两套，分别安装在工作平 移机构上方的技术方案，设备冗杂、低效、成本高，对于不同的加工对象的适应 性以及协调各部件功能以实现高精度高质量的超精加工，前述文献披露以及现有 技术中均不能很好的解决。

目前现有的超精机设备技术中，由于所加工的轴承内圈和轴承外圈不同的特 性，通常用于加工轴承内圈的超精机和用于加工轴承外圈的超精机需分别设计和 购买使用，或者虽然使用了一台设备，但是设备上针对不同的加工工件有大量不 同的装置结构，需要时时予以更换，成本高，效率低。目前迫切需要一种能够适 应不同的加工环境，可以同时适用于轴承内圈和外圈的超精，工艺动作调整方便、 精准、可靠性高的超精机及能实现上述装置有效、可靠和高质量协调运行的控制 系统。

实用新型内容

鉴于以上情形，为了解决上述技术存在的问题，本实用新型提出一种超精机 控制系统，包括电源控制系统和压力控制系统，所述的电源控制系统分为主驱动 系统、芯轴控制系统和摆动控制系统，所述的压力控制系统分为上料控制系统、 摆动机构传动系统、端面压紧控制系统和油石压力控制系统；主驱动系统驱动通 用主轴连接套并带动工件旋转，芯轴控制系统驱动通用主轴芯轴前进/后退，端 面压紧控制系统驱动压紧机构的压紧臂前进/后退，上料控制系统驱动上料机构 将工作送入工作位置，通用主轴芯轴、压紧机构的压紧臂和上料机构共同支承并 限定工件的位置；摆动机构传动系统驱动超精部件传动机构带动超精部件进给/ 退出，摆动控制系统驱动超精部件上的油石摆动，超精部件和超精部件传动机构 共同驱动油石进行研磨加工，油石压力控制系统控制油石的研磨压力。