[发明专利]一种用于打磨钛合金铸件圆孔腔的二维误差补偿装置及方法

权利要求书

1.一种用于打磨钛合金铸件圆孔腔的二维误差补偿装置进行二维误差补偿方法，其特征在于采用用于打磨钛合金铸件圆孔腔的二维误差补偿装置，包括连接法兰，设置在连接法兰底部的用于夹持硬质合金旋转锉的电主轴，设置在连接法兰上部的力控传感器，连接法兰上还安装有阀块安装座，阀块安装座上装有阀块，冷却水管装在阀块上；电主轴夹持C型硬质合金旋转锉或B型硬质合金旋转锉在冷却液环境下进行打磨，C型硬质合金旋转锉或B型硬质合金旋转锉的直径相等，装夹长度相等且设定的工具坐标都建在其刀具顶端中心；

包括：

关闭电主轴并装夹硬质合金旋转锉，使刀具伸入圆孔腔内接近底部平面并运动至该面上部；

开启力控传感器，通过力反馈获取底部平面四个方向实时位置坐标，以及圆孔腔内壁圆柱面的四个方向实时位置坐标；

将底部平面四个方向实时位置坐标替换圆孔腔内壁圆柱面对应的四个方向位置坐标；将圆孔腔内壁圆柱面的四个方向实时位置坐标替换底部平面对应的四个方向位置坐标；

开启电主轴，冷却液，根据新形成的底部平面边界进行螺旋轨迹打磨底部平面；

关闭电主轴并更换硬质合金旋转锉，再次开启电主轴，冷却液，根据新形成的圆孔腔内壁圆柱面进行环形路径轨迹打磨圆孔腔内壁圆柱面。

2.根据权利要求1所述的二维误差补偿方法，其特征在于，底部平面四个方向实时位置坐标的获取步骤包括：

步骤1：装夹B型硬质合金旋转锉，关闭电主轴，使刀具按照固定轨迹伸入圆孔腔内接近底部平面，并运动至该面上部；

步骤2：设置力的方向为垂直于底部平面，开启力控传感器，刀具沿轴向前进，至碰到底部平面力后，根据力反馈达到设定值，获取上部位置坐标A(x,y,z)；

步骤3：关闭力控传感器，刀具沿轴向退后，离开A点，移动至接近底部平面左部，并按照步骤2的过程获取当前左部位置坐标B(x,y,z)，下部位置坐标C(x,y,z)，和右部位置坐标D(x,y,z)。

3.根据权利要求2所述的二维误差补偿方法，其特征在于，圆孔腔内壁圆柱面的四个方向实时位置坐标的获取步骤包括：

步骤1：装夹B型硬质合金旋转锉，关闭电主轴，使刀具伸入圆孔腔内，刀具远离底部平面一定距离，并运动至接近圆孔腔内壁圆柱面上侧；

步骤2：设置力的方向为沿圆柱面的法线方向向上，开启力控传感器，刀具侧面自动贴紧至圆柱面上，根据力反馈达到设定值，获取当前上侧位置坐标E(x,y,z)；

步骤3：关闭力控传感器，刀具离开E点，移动至接近圆柱面左侧，设置力的方向为沿圆柱面的法线方向向左，开启力控传感器，刀具侧面自动贴紧至圆柱面上，力反馈达到设定值后，获取当前左侧位置坐标F(x,y,z)，下侧位置坐标G(x,y,z)，和右侧位置坐标H(x,y,z)。

4.根据权利要求3所述的二维误差补偿方法，其特征在于，位置坐标替换的具体方法是：

设定垂直于底部平面为X方向，水平方向为Y方向，将E,F,G,H点的X值分别替换为A,B,C,D点的X值，将A点的Y,Z值分别替换为E点的Y,Z值，将B点的Y,Z值分别替换为F点的Y,Z值，将C点的Y,Z值分别替换为G点的Y,Z值，将D点的Y,Z值分别替换为H点的Y,Z值。

5.根据权利要求4所述的二维误差补偿方法，其特征在于，螺旋轨迹是以A,B,C,D点走圆形轨迹路径，然后走偏移路径，偏移路径具体是，以A,B,C,D点为参考点，将A,B,C,D点的坐标值都向该圆内偏移B型硬质合金旋转锉的刀具半径距离，形成新的路径轨迹点，如此循环偏移依次形成新的路径轨迹直到将整个平面打磨完。

6.根据权利要求5所述的二维误差补偿方法，其特征在于，打磨圆孔腔底部平面具体过程：

装夹B型硬质合金旋转锉，开启电主轴，冷却液，根据新的A,B,C,D点形成的底部平面边界，以及设定的表面去除量m毫米，螺旋轨迹打磨该底部平面，每打磨一次后垂直于底部平面方向偏移0.1mm作为当前的A,B,C,D点坐标，再根据当前的A,B,C,D点坐标形成的螺旋轨迹进行打磨，如此循环设定次数后结束。