[发明专利]珩磨方法和珩磨机器

说明书

技术领域

本发明涉及珩磨方法和珩磨机器，特别是涉及一种珩磨技术，该 珩磨技术通过强制的方式使珩磨磨石以机械切割特定深度进给至工件 的内周时进行珩磨。

背景技术

珩磨加工已知为将工件的内周精加工成镜面光滑表面的加工方 法。在该珩磨加工中，珩磨磨石和工件设置成相对浮动状态，且珩磨 磨石通过旋转运动和往复运动来驱动，珩磨磨石通过弹簧排斥力而伸 展，以便精确地对工件的内周进行精加工。

在常规的珩磨加工中，珩磨磨石通过特定力(弹簧排斥力)而压 靠工件，且工件的内周逐步切除，但是近来，与在磨削加工中相同， 已经发展了用于通过高压或强制切割深度来珩磨的各种珩磨机器，且 现在是大的趋势。

这种类型的珩磨机器大致分成：恒定压力加工方法，用于通过液 压驱动装置等以特定压力来进给和伸展珩磨磨石；以及强制深度设置 (恒定)加工方法，用于通过机械驱动装置使得珩磨磨石以特定切割深 度进给和伸展，且在任意方法的珩磨机器中，加工可以通过省略磨削 加工等而从通过钻孔机器或穿孔机器进行在先加工立即转变成珩磨加 工，也就是，普通的磨削加工和珩磨加工可以组合，且实现高效精确 的精加工。

在强制深度设置(恒定)加工方法的珩磨加工中，如前所述，当 旋转珩磨磨石通过机械驱动装置而沿工件的轴向方向往复运动时，珩 磨磨石从深度设置加工开始以特定切割深度连续进给和伸展，直到通 过机械驱动装置来机械加工端部，且在普通加工循环中，珩磨磨石的 往复运动(升高和降低冲程运动)以及进给和伸展运动的相互控制在 理论上是作用在珩磨磨石的往复运动上，珩磨磨石的进给和伸展运动 被设计成通过在降低冲程中在特定冲程处进给而逐步实现，并在升高 冲程中停止(例如见日本专利申请公开No.2003-170344)。

不过，在这样的理论控制结构中，实际上如图8中所示，珩磨磨 石的往复运动以及进给和伸展运动并不确切同步(不同步)，且该运动 相互独立(在图8中，虚线波形表示在珩磨磨石的升高和降低冲程运 动中的位置波形，而实线波形表示在珩磨磨石的进给和伸展运动中的 位置波形。

也就是，理论上，进给和伸展运动控制成这样：在珩磨磨石的每 个往复运动冲程中输入珩磨磨石的一个伸展指令(在图8的情况下， 伸展指令在珩磨磨石的降低冲程的中间位置输入)，但是实际上，当输 入珩磨磨石的伸展指令时，在结构上，珩磨磨石发生运动延迟(时间 滞后)，且它并没有特别指明珩磨磨石在一个冲程的哪个位置伸展(向 内进给)。

在这样的普通磨石深度切割控制中，通过使得珩磨磨石的进给和 伸展运动(深度设置正时、深度设置速度和切割深度)与珩磨磨石的 往复运动相关，当珩磨磨石进给和伸展时，突然的负载可能施加在珩 磨磨石上，或者在珩磨磨石上的负载可能并不稳定，而是可能明显波 动，且珩磨磨石的磨粒可能过多脱落，对于珩磨磨石并不总是理想状 态，因此从珩磨精度的稳定性或精度提高的观点来看还需要大幅改进。

发明内容

因此，本发明的主要目的是提供一种解决这些常规问题的新颖珩 磨技术。

本发明的其它目的是提出一种珩磨技术，它能够在强制深度设置 (恒定)加工方法的珩磨加工中，通过在珩磨磨石的往复运动以及进给 和伸展运动之间非常精确和特定相关地配合，而稳定和提高珩磨加工 的精度，并使得均匀的负载施加在珩磨磨石上。

本发明的珩磨方法是珩磨工件的内周的方法，它通过使具有珩磨 磨石的珩磨工具沿工件内周的轴向方向往复运动，绕轴线旋转，并使 珩磨磨石通过机械驱动装置而以特定切割深度进给和伸展，其中，心 轴往复运动驱动伺服马达和深度设置驱动伺服马达分别用作用于使得 具有珩磨工具的旋转心轴沿工件内周的轴向方向往复运动的心轴往复 运动驱动源，以及用于使珩磨工具进给和伸展的深度切割驱动源，两 个伺服马达的运动相互配合，这样，将珩磨磨石的进给和伸展运动控 制成与珩磨工具的往复运动同步和协调，以便可以使得施加在珩磨磨 石上的加工负载均匀。

优选实施例包括以下结构：

(1)将在珩磨磨石的进给和伸展运动中的位置波形控制成与珩磨 工具的升高和降低冲程运动中的位置波形同步和协调。