[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

说明书

本发明提供了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，该方法使用配备有力控传感器的机器人抓住电主轴，以不同的旋转锉对钛合金铸件圆孔腔进行打磨，打磨前先利用力控传感器对钛合金铸件圆孔腔的表面轮廓进行测定，再根据测定结果补偿垂直于加工面方向以及沿加工面方向的误差，实现对钛合金铸件圆孔腔底部平面与圆柱面的打磨。通过在线检测钛合金铸件圆孔腔的实际轮廓，对每个钛合金铸件圆孔腔进行二维误差补偿，可确定加工量，减少走刀路径，提高表面质量。因此本发明在钛合金铸件圆孔腔加工中有着广阔的应用前景，能够提高生产效率为企业带来可观的效益。

技术领域

本发明涉及一种打磨装置方法，具体涉及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

背景技术

钛合金铸件的圆孔腔，其材料本身属于难加工材料且铸造出来后其形状和尺寸存在较大误差，传统的手工打磨方式是先用磨头或旋转锉对整个圆孔腔进行打磨，然后通过肉眼辨别圆孔腔内未打磨到的部位，然后接着去补充打磨。这种打磨方式，使得打磨的表面有很多不同方向的划痕，表面粗糙不平，而且容易打伤表面，加工量大，加工时间长，效率低。

发明内容

本发明主要是解决现有技术所存在的技术问题；提供了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，通过机器人的力控功能去贴紧各个表面，可以准确的自动读取出钛合金铸件圆孔腔的底部平面位置坐标以及圆柱面的位置坐标，然后通过机器人的位置控制带着电主轴去打磨这些部位，对于底部平面我们可以定量的控制好打磨的深度，以及需打磨的面积大小，并且打磨出的平面整齐一致，表面粗糙度值也低；对于圆柱面，本发明可以控制每个测量位置沿圆环面向外偏移值的大小，这样可根据理论需要的尺寸将该圆环面一次加工出来，减少下一工序的处理，并且表面光洁整齐粗糙度值也低。该方法是对每个钛合金铸件的这种部位都进行测量的，因此能够很好地适应铸件的尺寸不一致性，极大的提高钛合金铸件圆孔腔的加工质量，缩短加工时间，节约成本。

本发明所采用的技术方案是：

一种用于打磨钛合金铸件圆孔腔的二维误差补偿装置，其特征在于，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。

在上述的一种用于打磨钛合金铸件圆孔腔的二维误差补偿装置，电主轴转速不低于8000r/min，进给速度为3mm/s。

在上述的一种用于打磨钛合金铸件圆孔腔的二维误差补偿装置，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。

一种采用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，包括：

关闭电主轴并装夹B型硬质合金旋转锉，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C型硬质合金旋转锉，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。

在上述的一种采用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，底部平面四个方向实时位置坐标的获取步骤包括：