申請(qǐng)?zhí)?201710703544.8

申請(qǐng)日:2017.08.16

國(guó)家/省市:中國(guó)哈爾濱(93)

公開號(hào):107253102A

公開日:2017.10.17

主分類號(hào):B24B 1/00(2006.01)

授權(quán)公告號(hào):授權(quán)公告日:

分類號(hào):B24B 1/00(2006.01); B24B 35/00(2006.01)

申請(qǐng)人:哈爾濱工業(yè)大學(xué)

發(fā)明人:陳明君; 王廷章; 劉赫男; 程健; 吳春亞; 于波; 方針

代理人:高倩

代理機(jī)構(gòu):哈爾濱市松花江專利商標(biāo)事務(wù)所(23109)

申請(qǐng)人地址:黑龍江省哈爾濱市南崗區(qū)西大直街92號(hào)

摘要： 本發(fā)明提供一種降低因二次裝夾所帶來的裝夾誤差，保證工件加工的面形精度及球頭砂輪桿與工件間不會(huì)相互干涉的異形薄壁復(fù)雜結(jié)構(gòu)工件的超精密磨削加工方法，涉及一種加工工藝。本發(fā)明首先要獲得工件在精密加工后的準(zhǔn)確尺寸，然后裝夾工件內(nèi)桿的前端以互為基準(zhǔn)的方式對(duì)工件裝夾部位進(jìn)行超精密磨削；安裝超精密磨削用的細(xì)微粒金屬基金剛石球頭砂輪，并將球頭砂輪的球心調(diào)整到精密轉(zhuǎn)臺(tái)的旋轉(zhuǎn)軸線上。通過彈簧夾頭將工件安裝于工件主軸上，在安裝過程中要保證工件的徑向跳動(dòng)量小于5μm。采用CCD對(duì)刀系統(tǒng)對(duì)工件進(jìn)行對(duì)刀，并獲得加工原點(diǎn)，以保證工件加工后具有較高的面形精度。規(guī)劃球頭砂輪的運(yùn)動(dòng)軌跡實(shí)現(xiàn)異型薄壁復(fù)雜結(jié)構(gòu)件的超精密磨削加工。

主權(quán)利要求

一種異形薄壁復(fù)雜結(jié)構(gòu)工件的超精密磨削加工方法，所述方法基于超精密磨削用機(jī)床實(shí)現(xiàn)，所述機(jī)床包括工作臺(tái)、C軸轉(zhuǎn)臺(tái)、位移平臺(tái)、U軸定位平臺(tái)、X軸運(yùn)動(dòng)平臺(tái)、Y軸運(yùn)動(dòng)平臺(tái)、Z軸運(yùn)動(dòng)平臺(tái)、球頭砂輪、砂輪主軸、工件主軸和CCD對(duì)刀系統(tǒng)；工件主軸和CCD對(duì)刀系統(tǒng)相對(duì)設(shè)置在工作臺(tái)上，工件主軸的軸線方向?yàn)閄軸方向；異形薄壁復(fù)雜結(jié)構(gòu)工件的內(nèi)桿前端或外桿后端安裝在工件主軸上；球頭砂輪安裝在砂輪主軸上；C軸轉(zhuǎn)臺(tái)的下端與位移平臺(tái)連接，U軸定位平臺(tái)的上端安裝在位移平臺(tái)的運(yùn)動(dòng)部件上，U軸定位平臺(tái)的下端與砂輪主軸中段固定連接，砂輪主軸呈傾斜狀，以實(shí)現(xiàn)砂輪主軸夾持的球頭砂輪對(duì)工件進(jìn)行磨削加工；X軸運(yùn)動(dòng)平臺(tái)和Y軸運(yùn)動(dòng)平臺(tái)通過“十字”堆疊形式安裝在工作臺(tái)上，用于控制工件主軸在X軸方向和Y軸方向運(yùn)動(dòng)；Z軸運(yùn)動(dòng)平臺(tái)，用于帶動(dòng)C軸轉(zhuǎn)臺(tái)上下運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)砂輪主軸上下運(yùn)動(dòng)；球頭砂輪半徑小于4mm；其特征在于，所述方法包括如下步驟：步驟一：測(cè)量工件精密磨削后的尺寸參數(shù)和球頭砂輪半徑尺寸參數(shù)；步驟二：通過工件主軸的彈簧夾頭夾持工件內(nèi)桿前端，并以互為基準(zhǔn)的方式利用所述機(jī)床對(duì)工件外桿后端進(jìn)行超精密磨削加工；步驟三：通過U軸定位平臺(tái)的移動(dòng)將球頭砂輪的球心調(diào)整到C軸轉(zhuǎn)臺(tái)的旋轉(zhuǎn)軸線上；步驟四：將工件從工件主軸上拆卸下來，利用工件主軸的彈簧夾頭夾持加工后的工件外桿后端；步驟五：利用CCD對(duì)刀系統(tǒng)對(duì)工件進(jìn)行對(duì)刀；步驟六：根據(jù)步驟一測(cè)量的尺寸參數(shù)規(guī)劃球頭砂輪的運(yùn)動(dòng)軌跡和相應(yīng)的C軸轉(zhuǎn)臺(tái)旋轉(zhuǎn)角度；步驟七：根據(jù)規(guī)劃出的球頭砂輪的運(yùn)動(dòng)軌跡和砂輪桿的空間角度，對(duì)工件進(jìn)行超精密磨削加工，且在加工工件外球殼前改變工件主軸的旋轉(zhuǎn)方向，獲得盡可能大的相對(duì)磨削線速度。