厚度量仪在工件磨削中的应用

　　磨削是机械制造业中重要的加工技术，一个国家的磨削工艺水平，往往反映了该国家机械制造的水平[1 -2]。随着电子技术和自动化技术的发展，在实现高精度、高质量、高效率的零部件加工中，测量技术起着

　　非常重要的作用。在工件的磨削加工中，由于砂轮会产生磨损，因此依靠磨床本身来控制工件的加工精度是很难实现的。采用主动量仪对磨削过程进行主动实时测量是重要环节[3 -7]。主动测量是指在机械加工过程中，由测量装置始终测量着工件的尺寸，并将其尺寸变化量随时传递给控制仪，再由控制仪发出信号 ( 如粗磨、精磨、光磨、到尺寸等信号) 控制机床的动作[8]。

　　在实际生产过程中，特别是在数控加工工艺方面，对于磨削过程中厚度需要实时控制，厚度量仪在提高测量精度方面起到了很好的作用。为此，作者介绍了厚度量仪的工作原理，对厚度量仪的设置与工件毛坯厚度尺寸分布和顶尖孔差异分布之间的关系进行了分析，提出了厚度量仪设置的具体方法，说明了厚度量仪的设置方法和过程，对工件毛坯厚度尺寸分布和顶尖引起的磨削加工效率进行了分析。

　　1 厚度量仪工作原理

　　如图1 所示，厚度量仪相当于左右两个端面量仪，用左端面量仪来测量工件左端面位置; 用右端面量仪来测量工件右端面位置，用左右端面位置的差来测量工件的厚度。在实际应用中，厚度量仪往往只提供左端面位置信息和厚度信息。左端面位置信息用来确定工件左端面位置，厚度信息用来对磨削过程中的工件厚度进行实时监控，厚度信息也可以与左端面位置信息一起用来确定毛坯工件右端面位置，从而令砂轮快速运动到接近毛坯工件右端面的位置。

　　厚度量仪可以安装在工作台上，也可以安装在床身上。厚度量仪如果安装在床身上，则工件和厚度量仪之间沿z 方向可以发生相对位移; 厚度量仪如果安装在工作台上，则厚度量仪和工件之间不能发生相对位移。要求在实际测量中，厚度量仪的左测爪和右测爪应尽量保持向前伸出的方向，不可过于偏左或偏右。

　　在图1 中，砂轮远离工件的方向为正方向，所以工件坐标系 z 坐标的正方向是向右的。在图2 中，工件左端面越靠左，则厚度量仪测得的左端面位置值越大，所以厚度量仪左端面位置值坐标的正方向是向左的。根据量仪左端测爪测头位置 zL对量仪进行设置，可以设定左端测爪测头实际位置zL与左测爪测量信号 SZ1 之间的对应关系如下:

　　( 1) 当左测爪测头 SZ1 位置坐标 zL位于 L1和 L2之间时，左测爪输出量仪信号 SZ11;