[发明专利]弱刚性磨杆磨削深孔的加工方法

摘要

一种弱刚性磨杆磨削深孔的加工方法，步骤为：S1开启机床安装工件和砂轮。S2进行砂轮圆周面修整并记录修整完成时机床X轴光栅坐标值X11。S3将Z轴工作台移至Z向安全位Z1。S4将X轴工作台移至X向安全位X0。S5完成砂轮对刀，记录此时机床坐标(X2,Z2)。S6施加预压量Xap0。S7控制X轴工作台进给切深ap，Z轴工作台运动至Z向坐标Z0+Δb2。S8控制机床X轴工作台进给切深ap′，Z轴工作台运动至Z向坐标Z0+L+Δb1。S9重复步骤S7‑S8，往复磨削N次后进行砂轮圆周面修整，记录修整完成时机床X轴光栅坐标值记为X12。S10将砂轮修整量X12‑X11补偿至X坐标，重复S7‑S8。S11重复S10至工件孔径达到尺寸要求。本发明显著提高了磨削效率，且避免安全事故的发生。

主权项

1.一种弱刚性磨杆磨削深孔的加工方法，其特征在于，所述的加工方法包括以下步骤：S1、开启机床，安装工件和砂轮，确认机床工作状态及加工程序正常；S2、控制机床X轴工作台和Z轴工作台移动进行砂轮圆周面修整，并记录砂轮修整完成时机床X轴光栅坐标值X₁₁；S3、控制机床Z轴工作台快速移动至Z向安全位坐标Z₁＝Z₀‑180，其中，Z₀为砂轮右端面与工件左端面接触时，机床Z轴光栅坐标值，即Z₀为工件Z方向零点；S4、控制机床X轴工作台快速移动至X向安全位坐标X₀，X₀为工件回转中心与磨杆轴线重合时，机床X轴光栅坐标值；S5、砂轮对刀：控制机床X轴工作台和Z轴工作台使砂轮移动至工件内孔中，完成砂轮对刀，记录此时砂轮在机床坐标系中的X向和Z向的坐标值(X₂,Z₂)，然后控制机床X轴工作台和Z轴工作台快速移动至X向安全位X₀和Z向安全位Z₁；S6、施加预压量Xa_p0：启动工件主轴电机通过三爪卡盘带动工件至工作转速，同时启动砂轮主轴至工作转速；控制机床Z轴工作台以进给速度F₁＝1000～5000mm/min快速运动至坐标(X₀,Z₀+L+Δb₁)，其中，L为工件内孔长度，0≤Δb₁≤1/2B，B为砂轮宽度，控制机床X轴工作台先以进给速度F₂＝100～1000mm/min快速运动至坐标(X₂‑Δ,Z₀+L+Δb₁)，再以进给速度F₃＝10～100mm/min缓慢移动至坐标(X₂,Z₀+L+Δb₁)，最后以进给速度F＝5～30mm/min运动至坐标(X₂+Xa_p0,Z₀+L+Δb₁)，其中，0.3mm≤Δ≤1mm；S7、控制机床X轴工作台以进给速度F₄＝10～100mm/min进给切深a_p，然后控制机床Z轴工作台以往复速度f_a运动至Z向坐标Z₀+Δb₂，其中，0μm≤a_p≤30μm，100mm/min≤f_a≤200mm/min，1/2B≤Δb₂≤B；S8、根据粗磨、半精磨和精磨不同加工阶段，控制机床X轴工作台进给不同切深a_p′，然后控制机床Z轴工作台以往复速度f_a运动至Z向坐标Z₀+L+Δb₁，其中0μm≤a_p′≤30μm；S9、重复步骤S7‑S8，往复磨削N次后，其中，N取最大整数，v_砂轮为砂轮磨损量，G为磨削比根据砂轮和被加工工件材料通过工艺试验确定，控制机床X轴工作台和Z轴工作台移动进行砂轮圆周面修整，并将砂轮修整完成时机床X轴光栅坐标值记为X₁₂；S10、砂轮修整后，将砂轮修整量X₁₂‑X₁₁补偿至X坐标，即X坐标变为X＝X₂+Xa_p0+N×(a_p+a_p′)+X₁₂‑X₁₁，重复步骤S7‑S8；S11、重复步骤S10，直至工件孔径达到公差尺寸要求后，将砂轮完全退出工件完成磨削加工。