CN105666258A - 数控磨削加工方法和装置 - Google Patents

数控磨削加工方法和装置 Download PDF

Info

Publication number
CN105666258A
CN105666258A CN201610213234.3A CN201610213234A CN105666258A CN 105666258 A CN105666258 A CN 105666258A CN 201610213234 A CN201610213234 A CN 201610213234A CN 105666258 A CN105666258 A CN 105666258A
Authority
CN
China
Prior art keywords
grinding
processed
emery wheel
endoporus
numerical control
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201610213234.3A
Other languages
English (en)
Other versions
CN105666258B (zh
Inventor
胡志星
程璋
李钰
张坚
何晋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
AECC South Industry Co Ltd
Original Assignee
China National South Aviation Industry Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by China National South Aviation Industry Co Ltd filed Critical China National South Aviation Industry Co Ltd
Priority to CN201610213234.3A priority Critical patent/CN105666258B/zh
Publication of CN105666258A publication Critical patent/CN105666258A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN105666258B publication Critical patent/CN105666258B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B5/00—Machines or devices designed for grinding surfaces of revolution on work, including those which also grind adjacent plane surfaces; Accessories therefor
    • B24B5/01—Machines or devices designed for grinding surfaces of revolution on work, including those which also grind adjacent plane surfaces; Accessories therefor for combined grinding of surfaces of revolution and of adjacent plane surfaces on work
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B41/00—Component parts such as frames, beds, carriages, headstocks
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B51/00—Arrangements for automatic control of a series of individual steps in grinding a workpiece
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B53/00—Devices or means for dressing or conditioning abrasive surfaces
    • B24B53/06—Devices or means for dressing or conditioning abrasive surfaces of profiled abrasive wheels
    • B24B53/062—Devices or means for dressing or conditioning abrasive surfaces of profiled abrasive wheels using rotary dressing tools

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Grinding Of Cylindrical And Plane Surfaces (AREA)
  • Constituent Portions Of Griding Lathes, Driving, Sensing And Control (AREA)

Abstract

本发明公开了一种数控磨削加工方法和装置，通过获取待加工零件的结构尺寸，选择与待加工零件的结构尺寸相适配的砂轮和数控磨床工作台，其中，砂轮的磨削面为与底平面呈设定角度的锥面；加载待加工零件到数控磨床工作台以及加载砂轮到数控磨床主轴，并偏转数控磨床主轴以使偏转角度与锥面的设定角度相同；沿X轴和Z轴方向双向进刀，利用砂轮同时磨削待加工零件的内孔和内孔端面。本发明在砂轮上形成设定角度的锥面，通过对数控机床主轴偏置同样的设定角度，从而可以使砂轮可同时磨削待加工零件的内孔和端面，提高磨削加工效率，提高待加工零件内孔、内孔端面之间的尺寸和位置相互关系的精度；减小内孔的变形，提高内孔尺寸精度。

Description

数控磨削加工方法和装置
技术领域
本发明涉及数控加工领域，特别地，涉及一种数控磨削加工方法和装置。
背景技术
磨削一般应用在零件的精加工工序中，主要是保证待加工零件的尺寸和位置精度，对于现有的传统磨削加工方式，加工效率较低，影响生产进度。且现有的磨削加工方式对于一些尺寸位置精度要求较高及壁厚较小易变形的零件加工技术并不成熟、不稳定。
如图1所示，在现有技术中，磨削待加工零件10的内孔11和内孔端面12，按传统的加工方式需分二步：先沿Z轴方向进给加工内孔端面12，再沿X轴方向进给加工内孔11；或先沿X轴方向进给加工内孔11，再沿Z轴方向进给加工内孔端面12。此种分步磨削加工方式加工效率较低，且加工后待加工零件10内孔端面12和内孔11之间的尺寸和位置相互关系的精度不稳定。
当待加工零件10端面固定，内孔11下端强度较大，内孔11上端强度角小，内孔强度从下端到上端的强度逐渐减小。当零件薄厚较小、易变形时，磨削过程中产生的磨削力作用于内孔11，容易造成内孔11下端强度大变形小，上端强度小部位变形大的现象。砂轮20实际磨削待加工零件10内孔11的磨削量从内孔11下端到上端逐渐较小，如图2所示，内孔11磨削完后，内孔11变形自动恢复，易形成上端小下端大的锥孔，影响内孔的尺寸精度。
因此，磨削加工效率低和精度低，是一个亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明提供了一种数控磨削加工方法和装置，以解决磨削加工效率低和精度低的技术问题。
本发明采用的技术方案如下：
根据本发明的一个方面，提供一种数控磨削加工方法，应用于数控磨床中，包括步骤：
获取待加工零件的结构尺寸，选择与待加工零件的结构尺寸相适配的砂轮和数控磨床工作台，其中，砂轮的磨削面为与底平面呈设定角度的锥面；
加载待加工零件到数控磨床工作台以及加载砂轮到数控磨床主轴，并偏转数控磨床主轴以使偏转角度与锥面的设定角度相同；
沿X轴和Z轴方向双向进刀，利用砂轮同时磨削待加工零件的内孔和内孔端面。
进一步地，选择与待加工零件的结构尺寸相适配的砂轮和数控磨床工作台的步骤包括：
获取待加工零件的内孔直径、内孔高度、内孔端面宽度和壁厚，根据内孔直径、内孔高度和内孔端面宽度选择相适配的砂轮，及根据内孔直径和壁厚选择相适配的数控磨床工作台。
进一步地，根据内孔直径、内孔高度和内孔端面宽度选择相适配的砂轮的步骤之后还包括：
修磨砂轮的外圆柱面和底平面以形成一个与底平面呈设定角度的锥面，其中，砂轮的外圆锥面的长度大于内孔高度，砂轮的底锥面的长度大于内孔端面宽度。
进一步地，偏转数控磨床主轴以使偏转角度与锥面的设定角度相同的步骤包括：
偏转数控磨床主轴，让外圆锥面平行于内孔以及让底锥面平行于内孔端面。
进一步地，沿X轴和Z轴方向双向进刀，利用砂轮同时磨削待加工零件的内孔和内孔端面的步骤包括：
沿X轴和Z轴方向以相同的进给量双向进刀，利用外圆锥面和底锥面同时磨削待加工零件的内孔和内孔端面。
根据本发明的另一方面，还提供了一种数控磨削加工装置，应用于数控磨床中，包括：
获取模块，用于获取待加工零件的结构尺寸，选择与待加工零件的结构尺寸相适配的砂轮和数控磨床工作台，其中，砂轮的磨削面为与底平面呈设定角度的锥面；
偏转模块，用于加载待加工零件到数控磨床工作台以及加载砂轮到数控磨床主轴，并偏转数控磨床主轴以使偏转角度与锥面的设定角度相同；
走刀模块，用于沿X轴和Z轴方向双向进刀，利用砂轮同时磨削待加工零件的内孔和内孔端面。
进一步地，获取模块包括：
选择单元，用于获取待加工零件的内孔直径、内孔高度、内孔端面宽度和壁厚，根据内孔直径、内孔高度和内孔端面宽度选择相适配的砂轮，及根据内孔直径和壁厚选择相适配的数控磨床工作台。
进一步地，获取模块还包括：
修磨单元，修磨砂轮的外圆柱面和底平面以形成一个与底平面呈设定角度的锥面，其中，砂轮的外圆锥面的长度大于内孔高度，砂轮的底锥面的长度大于内孔端面宽度。
进一步地，偏转模块包括：
平行单元，用于偏转数控磨床主轴，让外圆锥面平行于内孔以及让底锥面平行于内孔端面。
进一步地，走刀模块包括：
双向进刀单元，用于沿X轴和Z轴方向以相同的进给量双向进刀，利用外圆锥面和底锥面同时磨削待加工零件的内孔和内孔端面。
本发明具有以下有益效果：
本发明提供的数控磨削加工方法和装置，在砂轮上形成设定角度的锥面，通过对数控机床主轴偏置同样的设定角度，从而可以使砂轮可同时磨削待加工零件的内孔和端面，提高磨削加工效率，提高待加工零件内孔、内孔端面之间的尺寸和位置相互关系的精度；减小内孔的变形，提高内孔尺寸精度。
除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本发明作进一步详细的说明。
附图说明
构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是现有技术中待加工零件磨削加工示意图；
图2是现有技术中待加工零件磨削加工时变形示意图；
图3是本发明数控磨削加工方法第一实施例的流程示意图；
图4是本发明数控磨削加工方法第二实施例的流程示意图；
图5是本发明数控磨削加工方法第三实施例的流程示意图；
图6是本发明数控磨削加工方法第四实施例的流程示意图；
图7是修磨后的砂轮结构示意图；
图8是偏轮后的砂轮结构示意图；
图9是偏轮后的砂轮磨削示意图；
图10是本发明数控磨削加工方法第五实施例的流程示意图；
图11是砂轮投影截面示意图；
图12是砂轮磨削待加工零内孔的局部放大示意图；
图13是本发明数控磨削加工装置优选实施例的功能模块示意图；以及
图14是图13中获取模块的功能模块示意图。
附图标注说明：
10、待加工零件；11、内孔；12、内孔端面；20、砂轮；21、外圆椎面；22、底锥面；100、获取模块；110、选择单元；120、修磨单元；200、偏转模块；300、走刀模块。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
参照图3，本发明的优选实施例提供了一种数控磨削加工方法，应用于数控磨床中，包括步骤：
步骤S100、获取待加工零件的结构尺寸，选择与待加工零件的结构尺寸相适配的砂轮和数控磨床工作台，其中，砂轮的磨削面为与底平面呈设定角度的锥面。
数控磨床通过用户在人机界面上输入的数据以获取待加工零件的结构尺寸，并根据获取的待加工零件的结构尺寸，选择与待加工零件的结构尺寸相适配的砂轮和数控磨床工作台。例如，砂轮的外径要比待加工零件的内孔小，数控磨床工作台的直径尺寸要比待加工零件的外径大。其中，如图7所示，砂轮包括底锥面22和外圆椎面21，砂轮的磨削面设计为与底平面呈设定角度为α角度的锥面，设定角度的大小可以根据实际情况需要随时调整。
步骤S200、加载待加工零件到数控磨床工作台以及加载砂轮到数控磨床主轴，并偏转数控磨床主轴以使偏转角度与锥面的设定角度相同。
数控磨床将待加工零件安装到数控磨床工作台上，并把砂轮安装在数控磨床主轴上，并将数控磨床主轴顺时针方向偏转α角度，如图8和图9所示，偏转后的砂轮20的外圆锥面21与待加工零件10的内孔11平行，底锥面22与待加工零件10的内孔端面12平行。
步骤S300、沿X轴和Z轴方向双向进刀，利用砂轮同时磨削待加工零件的内孔和内孔端面。
数控磨床从X轴和Z轴两个方向双向进刀，利用砂轮同时磨削待加工零件的内孔和内孔端面，对待加工零件进行磨削加工。
本实施例提出的数控磨削加工方法，在砂轮上形成设定角度的锥面，通过对数控机床主轴偏置同样的设定角度，从而可以使砂轮可同时磨削待加工零件的内孔和端面，提高磨削加工效率，提高待加工零件内孔、内孔端面之间的尺寸和位置相互关系的精度；减小内孔的变形，提高内孔尺寸精度。
如图4所示，图4是本发明数控磨削加工方法第二实施例的流程示意图，在第一实施例的基础上，第二实施例提供的数控磨削加工方法，步骤S100包括：
步骤S110、获取待加工零件的内孔直径、内孔高度、内孔端面宽度和壁厚，根据内孔直径、内孔高度和内孔端面宽度选择相适配的砂轮，及根据内孔直径和壁厚选择相适配的数控磨床工作台。
数控磨床获取待加工零件的内孔直径、内孔高度、内孔端面宽度和壁厚，并结合砂轮磨削时需要保证的强度，选择相适配的砂轮，如图7所示，砂轮的外圆锥面的长度L2大于内孔高度，砂轮的底锥面的长度L1大于内孔端面宽度。数控磨床工作台根据内孔直径和壁厚选择相适配的数控磨床工作台，数控磨床工作台的直径尺寸要比待加工零件的外径大。
本实施例提出的数控磨削加工方法，获取待加工零件的内孔直径、内孔高度、内孔端面宽度和壁厚，根据内孔直径、内孔高度和内孔端面宽度选择相适配的砂轮，及根据内孔直径和壁厚选择相适配的数控磨床工作台，从而可以使砂轮可同时磨削待加工零件的内孔和端面，提高磨削加工效率，提高待加工零件内孔、内孔端面之间的尺寸和位置相互关系的精度；减小内孔的变形，提高内孔尺寸精度。
如图5所示，图5是本发明数控磨削加工方法第三实施例的流程示意图，在第二实施例的基础上，第三实施例提供的数控磨削加工方法，步骤S110之后包括：
步骤S120、修磨砂轮的外圆柱面和底平面以形成一个与底平面呈设定角度的锥面，其中，砂轮的外圆锥面大于内孔高度，砂轮的底锥面大于内孔端面宽度。
数控磨床修磨砂轮的外圆柱面和底平面，如图7所示，修磨后的砂轮包括底锥面22和外圆椎面21，底锥面22和外圆椎面21合围形成一个与底平面呈设定角度的锥面，其中设定角度的大小为α角度，并且修磨后的砂轮的外圆锥面大于内孔高度，砂轮的底锥面大于内孔端面宽度。
本实施例提出的数控磨削加工方法，修磨砂轮的外圆柱面和底平面以形成一个与底平面呈设定角度的锥面，从而可以使砂轮可同时磨削待加工零件的内孔和端面，提高磨削加工效率，提高待加工零件内孔、内孔端面之间的尺寸和位置相互关系的精度；减小内孔的变形，提高内孔尺寸精度。
如图6所示，图6是本发明数控磨削加工方法第四实施例的流程示意图，在第三实施例的基础上，第四实施例提供的数控磨削加工方法，步骤S120之后包括：
步骤S210、加载待加工零件到数控磨床工作台以及加载砂轮到数控磨床主轴，并偏转数控磨床主轴，让外圆锥面平行于内孔以及让底锥面平行于内孔端面。
数控磨床将待加工零件安装到数控磨床工作台上，并把砂轮安装在数控磨床主轴上，并将数控磨床主轴顺时针方向偏转α角度，如图8和图9所示，偏转后的砂轮20的外圆锥面21与待加工零件10的内孔11平行，底锥面22与待加工零件的内孔端面12平行。
本实施例提出的数控磨削加工方法，加载待加工零件到数控磨床工作台以及加载砂轮到数控磨床主轴，并偏转数控磨床主轴，让外圆锥面平行于内孔以及让底锥面平行于内孔端面，从而可以使砂轮可同时磨削待加工零件的内孔和端面，提高磨削加工效率，提高待加工零件内孔、内孔端面之间的尺寸和位置相互关系的精度；减小内孔的变形，提高内孔尺寸精度。
如图10所示，图10是本发明数控磨削加工方法第五实施例的流程示意图，在第四实施例的基础上，第五实施例提供的数控磨削加工方法，步骤S210之后包括：
步骤S310、沿X轴和Z轴方向以相同的进给量双向进刀，利用外圆锥面和底锥面同时磨削待加工零件的内孔和内孔端面。
如图11和图12所示，数控磨床加工待加工零件时，沿X轴和Z轴方向以相同的进给量f双向进刀，砂轮相对待加工零件沿45°方向斜向移动，利用外圆锥面和底锥面同时磨削待加工零件的内孔11和内孔端面12。将砂轮外圆柱面修磨成锥面，砂轮从最下端往最上端磨削待加工零件的内孔时，磨削余量逐渐减小，对于薄壁易变形的待加工零件，磨削余量的大小与磨削力成正比，因此，内孔最下端到最上端的磨削力逐渐减小，内孔所受磨削力的变化与内孔强度变化趋势相同，从而减小内孔的锥度变形，有利于提高其尺寸精度。
本实施例提出的数控磨削加工方法，沿X轴和Z轴方向以相同的进给量双向进刀，利用外圆锥面和底锥面同时磨削待加工零件的内孔和内孔端面，从而可以使砂轮可同时磨削待加工零件的内孔和端面，提高磨削加工效率，提高待加工零件内孔、内孔端面之间的尺寸和位置相互关系的精度；减小内孔的变形，提高内孔尺寸精度。
如图13所示，本发明优选实施例还提供一种数控磨削加工装置，应用于数控磨床中，包括：
获取模块100，用于获取待加工零件的结构尺寸，选择与待加工零件的结构尺寸相适配的砂轮和数控磨床工作台，其中，砂轮的磨削面为与底平面呈设定角度的锥面；
偏转模块200，用于加载待加工零件到数控磨床工作台以及加载砂轮到数控磨床主轴，并偏转数控磨床主轴以使偏转角度与锥面的设定角度相同；
走刀模块300，用于沿X轴和Z轴方向双向进刀，利用砂轮同时磨削待加工零件的内孔和内孔端面。
数控磨床的获取模块100通过用户在人机界面上输入的数据以获取待加工零件的结构尺寸，并根据获取的待加工零件的结构尺寸，选择与待加工零件的结构尺寸相适配的砂轮和数控磨床工作台。例如，砂轮的外径要比待加工零件的内孔小，数控磨床工作台的直径尺寸要比待加工零件的外径大。其中，如图7所示，砂轮包括底锥面22和外圆椎面21，砂轮的磨削面设计为与底平面呈设定角度为α角度的锥面，设定角度的大小可以根据实际情况需要随时调整。
数控磨床的偏转模块200将待加工零件安装到数控磨床工作台上，并把砂轮安装在数控磨床主轴上，并将数控磨床主轴顺时针方向偏转α角度，如图8和图9所示，偏转后的砂轮20的外圆锥面21与待加工零件10的内孔11平行，底锥面22与待加工零件10的内孔端面12平行。
数控磨床的走刀模块300从X轴和Z轴两个方向双向进刀，利用砂轮同时磨削待加工零件的内孔和内孔端面，对待加工零件进行磨削加工。
本实施例提出的数控磨削加工装置，在砂轮上形成设定角度的锥面，通过对数控机床主轴偏置同样的设定角度，从而可以使砂轮可同时磨削待加工零件的内孔和端面，提高磨削加工效率，提高待加工零件内孔、内孔端面之间的尺寸和位置相互关系的精度；减小内孔的变形，提高内孔尺寸精度。
如图14所示，本实施例提出的数控磨削加工装置，获取模块100包括：
选择单元110，用于获取待加工零件的内孔直径、内孔高度、内孔端面宽度和壁厚，根据内孔直径、内孔高度和内孔端面宽度选择相适配的砂轮，及根据内孔直径和壁厚选择相适配的数控磨床工作台。
数控磨床的选择单元110获取待加工零件的内孔直径、内孔高度、内孔端面宽度和壁厚，并结合砂轮磨削时需要保证的强度，选择相适配的砂轮，如图7所示，砂轮的外圆锥面的长度L2大于内孔高度，砂轮的底锥面的长度L1大于内孔端面宽度。数控磨床工作台根据内孔直径和壁厚选择相适配的数控磨床工作台，数控磨床工作台的直径尺寸要比待加工零件的外径大。
本实施例提出的数控磨削加工装置，获取待加工零件的内孔直径、内孔高度、内孔端面宽度和壁厚，根据内孔直径、内孔高度和内孔端面宽度选择相适配的砂轮，及根据内孔直径和壁厚选择相适配的数控磨床工作台，从而可以使砂轮可同时磨削待加工零件的内孔和端面，提高磨削加工效率，提高待加工零件内孔、内孔端面之间的尺寸和位置相互关系的精度；减小内孔的变形，提高内孔尺寸精度。
如图14所示，本实施例提出的数控磨削加工装置，获取模块100还包括：
修磨单元120，修磨砂轮的外圆柱面和底平面以形成一个与底平面呈设定角度的锥面，其中，砂轮的外圆锥面大于内孔高度，砂轮的底锥面大于内孔端面宽度。
数控磨床的修磨单元120修磨砂轮的外圆柱面和底平面，如图7所示，修磨后的砂轮包括底锥面22和外圆椎面21，底锥面22和外圆椎面21合围形成一个与底平面呈设定角度的锥面，其中设定角度的大小为α角度，并且修磨后的砂轮的外圆锥面大于内孔高度，砂轮的底锥面大于内孔端面宽度。
本实施例提出的数控磨削加工装置，修磨砂轮的外圆柱面和底平面以形成一个与底平面呈设定角度的锥面，从而可以使砂轮可同时磨削待加工零件的内孔和端面，提高磨削加工效率，提高待加工零件内孔、内孔端面之间的尺寸和位置相互关系的精度；减小内孔的变形，提高内孔尺寸精度。
本实施例提出的数控磨削加工装置，偏转模块200包括平行单元，用于偏转数控磨床主轴，让外圆锥面平行于内孔以及让底锥面平行于内孔端面。
数控磨床的平行单元将待加工零件安装到数控磨床工作台上，并把砂轮安装在数控磨床主轴上，并将数控磨床主轴顺时针方向偏转α角度，如图8和图9所示，偏转后的砂轮20的外圆锥面21与待加工零件10的内孔11平行，底锥面22与待加工零件的内孔端面12平行。
本实施例提出的数控磨削加工装置，加载待加工零件到数控磨床工作台以及加载砂轮到数控磨床主轴，并偏转数控磨床主轴，让外圆锥面平行于内孔以及让底锥面平行于内孔端面，从而可以使砂轮可同时磨削待加工零件的内孔和端面，提高磨削加工效率，提高待加工零件内孔、内孔端面之间的尺寸和位置相互关系的精度；减小内孔的变形，提高内孔尺寸精度。
本实施例提出的数控磨削加工装置，走刀模块30包括双向进刀单元，用于沿X轴和Z轴方向以相同的进给量双向进刀，利用外圆锥面和底锥面同时磨削待加工零件的内孔和内孔端面。
如图11和图12所示，数控磨床的双向进刀单元加工待加工零件时，沿X轴和Z轴方向以相同的进给量f双向进刀，砂轮相对待加工零件沿45°方向斜向移动，利用外圆锥面和底锥面同时磨削待加工零件的内孔11和内孔端面12。将砂轮外圆柱面修磨成锥面，砂轮从最下端往最上端磨削待加工零件的内孔时，磨削余量逐渐减小，对于薄壁易变形的待加工零件，磨削余量的大小与磨削力成正比，因此，内孔最下端到最上端的磨削力逐渐减小，内孔所受磨削力的变化与内孔强度变化趋势相同，从而减小内孔的锥度变形，有利于提高其尺寸精度。
本实施例提出的数控磨削加工装置，沿X轴和Z轴方向以相同的进给量双向进刀，利用外圆锥面和底锥面同时磨削待加工零件的内孔和内孔端面，从而可以使砂轮可同时磨削待加工零件的内孔和端面，提高磨削加工效率，提高待加工零件内孔、内孔端面之间的尺寸和位置相互关系的精度；减小内孔的变形，提高内孔尺寸精度。
下面以图1所示的待加工零件的结构为例，对数控磨削加工方法详细进行说明，其中，待加工零件内孔尺寸为φ150mm，内孔高度为25mm，内孔端面宽度为15mm，零件壁厚为1mm。数控磨削加工方法的具体步骤包括：
第一步，根据待加工零件的结构尺寸，选择合适规格为φ120mmXφ50mmX50mm的砂轮和工作台直径尺寸大于200mm的数控磨床。
第二步，根据砂轮与数控机床主轴的安装实际情况，结合砂轮磨削时需要保证的强度，选择砂轮修磨的实际角度α为15°。
第三步，将待加工零件装夹在机床工作台上，将主轴沿顺时针方向偏转角度α为15°。
第四步，启动机床程序加工，同时在X轴、Z轴方向上进刀，磨削待加工零件的内孔及内孔端面。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种数控磨削加工方法，应用于数控磨床中，其特征在于，包括步骤：
获取待加工零件的结构尺寸，选择与所述待加工零件的结构尺寸相适配的砂轮和数控磨床工作台，其中，所述砂轮的磨削面为与底平面呈设定角度的锥面；
加载所述待加工零件到所述数控磨床工作台以及加载所述砂轮到数控磨床主轴，并偏转所述数控磨床主轴以使偏转角度与所述锥面的设定角度相同；
沿X轴和Z轴方向双向进刀，利用所述砂轮同时磨削所述待加工零件的内孔和内孔端面。
2.根据权利要求1所述的数控磨削加工方法，其特征在于，所述获取待加工零件的结构尺寸，选择与所述待加工零件的结构尺寸相适配的砂轮和数控磨床工作台的步骤包括：
获取所述待加工零件的内孔直径、内孔高度、内孔端面宽度和壁厚，根据所述内孔直径、所述内孔高度和所述内孔端面宽度选择相适配的砂轮，及根据所述内孔直径和所述壁厚选择相适配的数控磨床工作台。
3.根据权利要求2所述的数控磨削加工方法，其特征在于，所述根据所述内孔直径、所述内孔高度和所述内孔端面宽度选择相适配的砂轮的步骤之后还包括：
修磨所述砂轮的外圆柱面和底平面以形成一个与底平面呈设定角度的锥面，其中，所述砂轮的外圆锥面的长度大于所述内孔高度，所述砂轮的底锥面的长度大于所述内孔端面宽度。
4.根据权利要求3所述的数控磨削加工方法，其特征在于，所述偏转所述数控磨床主轴以使偏转角度与所述锥面的设定角度相同的步骤包括：
偏转所述数控磨床主轴，让所述外圆锥面平行于所述内孔以及让所述底锥面平行于所述内孔端面。
5.根据权利要求3或4所述的数控磨削加工方法，其特征在于，所述沿X轴和Z轴方向双向进刀，利用所述砂轮同时磨削所述待加工零件的内孔和内孔端面的步骤包括：
沿X轴和Z轴方向以相同的进给量双向进刀，利用所述外圆锥面和所述底锥面同时磨削所述待加工零件的内孔和内孔端面。
6.一种数控磨削加工装置，应用于数控磨床中，其特征在于，包括：
获取模块(100)，用于获取待加工零件的结构尺寸，选择与所述待加工零件的结构尺寸相适配的砂轮和数控磨床工作台，其中，所述砂轮的磨削面为与底平面呈设定角度的锥面；
偏转模块(200)，用于加载所述待加工零件到所述数控磨床工作台以及加载所述砂轮到数控磨床主轴，并偏转所述数控磨床主轴以使偏转角度与所述锥面的设定角度相同；
走刀模块(300)，用于沿X轴和Z轴方向双向进刀，利用所述砂轮同时磨削所述待加工零件的内孔和内孔端面。
7.根据权利要求6所述的数控磨削加工装置，其特征在于，所述获取模块(100)包括：
选择单元(110)，用于获取所述待加工零件的内孔直径、内孔高度、内孔端面宽度和壁厚，根据所述内孔直径、所述内孔高度和所述内孔端面宽度选择相适配的砂轮，及根据所述内孔直径和所述壁厚选择相适配的数控磨床工作台。
8.根据权利要求7所述的数控磨削加工装置，其特征在于，所述获取模块(100)还包括：
修磨单元(120)，修磨所述砂轮的外圆柱面和底平面以形成一个与底平面呈设定角度的锥面，其中，所述砂轮的外圆锥面的长度大于所述内孔高度，所述砂轮的底锥面的长度大于所述内孔端面宽度。
9.根据权利要求8所述的数控磨削加工装置，其特征在于，所述偏转模块(200)包括：
平行单元，用于偏转所述数控磨床主轴，让所述外圆锥面平行于所述内孔以及让所述底锥面平行于所述内孔端面。
10.根据权利要求8或9所述的数控磨削加工装置，其特征在于，所述走刀模块(300)包括：
双向进刀单元，用于沿X轴和Z轴方向以相同的进给量双向进刀，利用所述外圆锥面和所述底锥面同时磨削所述待加工零件的内孔和内孔端面。
CN201610213234.3A 2016-04-07 2016-04-07 数控磨削加工方法和装置 Active CN105666258B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610213234.3A CN105666258B (zh) 2016-04-07 2016-04-07 数控磨削加工方法和装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610213234.3A CN105666258B (zh) 2016-04-07 2016-04-07 数控磨削加工方法和装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN105666258A true CN105666258A (zh) 2016-06-15
CN105666258B CN105666258B (zh) 2019-04-12

Family

ID=56309470

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610213234.3A Active CN105666258B (zh) 2016-04-07 2016-04-07 数控磨削加工方法和装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN105666258B (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106256489A (zh) * 2016-09-30 2016-12-28 中国南方航空工业(集团)有限公司 内外球面磨削方法
CN108067944A (zh) * 2017-12-22 2018-05-25 瓦房店轴承集团国家轴承工程技术研究中心有限公司 一种数控立式磨床轴承磨削的加工方法

Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003181748A (ja) * 2001-12-19 2003-07-02 Koyo Mach Ind Co Ltd 内径端面を有する工作物の研削方法および研削装置
CN101143421A (zh) * 2006-09-11 2008-03-19 洛阳轴研科技股份有限公司 微型凸缘外圈轴承挡边复合磨削砂轮的修整方法
JP2008073838A (ja) * 2006-08-24 2008-04-03 Jtekt Corp トラバース研削装置及び加工方法
JP2010105069A (ja) * 2008-10-28 2010-05-13 Jtekt Corp 研削盤および研削加工方法
CN101918175A (zh) * 2007-07-25 2010-12-15 埃尔温容克尔机械制造有限公司 用于同时研磨曲轴的多个轴承以及端面的研磨中心和方法
JP2011131320A (ja) * 2009-12-24 2011-07-07 Jtekt Corp 研削プログラム、自動研削プログラム及び円筒研削盤
EP2537632A1 (en) * 2011-06-23 2012-12-26 MAS S.r.l. Grinding machine and grinding method
JP2013031889A (ja) * 2011-07-30 2013-02-14 Koyo Mach Ind Co Ltd アンギュラ研削方法およびアンギュラ研削装置
JP2013171845A (ja) * 2012-02-17 2013-09-02 Panasonic Corp 電子機器の筐体
CN204339602U (zh) * 2014-12-25 2015-05-20 鄂州市金刚石技术研发中心 一种陶瓷砖抛光金刚石磨块
CN104842285A (zh) * 2015-05-26 2015-08-19 深圳市常兴技术股份有限公司 一种新型刀具
CN104907948A (zh) * 2015-05-12 2015-09-16 北京航空航天大学 一种适合叶片全型面磨削的组合母线砂轮
JPWO2013171845A1 (ja) * 2012-05-15 2016-01-07 日鍛バルブ株式会社 丸棒材の両端面加工方法

Patent Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003181748A (ja) * 2001-12-19 2003-07-02 Koyo Mach Ind Co Ltd 内径端面を有する工作物の研削方法および研削装置
JP2008073838A (ja) * 2006-08-24 2008-04-03 Jtekt Corp トラバース研削装置及び加工方法
CN101143421A (zh) * 2006-09-11 2008-03-19 洛阳轴研科技股份有限公司 微型凸缘外圈轴承挡边复合磨削砂轮的修整方法
CN101918175A (zh) * 2007-07-25 2010-12-15 埃尔温容克尔机械制造有限公司 用于同时研磨曲轴的多个轴承以及端面的研磨中心和方法
JP2010105069A (ja) * 2008-10-28 2010-05-13 Jtekt Corp 研削盤および研削加工方法
JP2011131320A (ja) * 2009-12-24 2011-07-07 Jtekt Corp 研削プログラム、自動研削プログラム及び円筒研削盤
EP2537632A1 (en) * 2011-06-23 2012-12-26 MAS S.r.l. Grinding machine and grinding method
JP2013031889A (ja) * 2011-07-30 2013-02-14 Koyo Mach Ind Co Ltd アンギュラ研削方法およびアンギュラ研削装置
JP2013171845A (ja) * 2012-02-17 2013-09-02 Panasonic Corp 電子機器の筐体
JPWO2013171845A1 (ja) * 2012-05-15 2016-01-07 日鍛バルブ株式会社 丸棒材の両端面加工方法
CN204339602U (zh) * 2014-12-25 2015-05-20 鄂州市金刚石技术研发中心 一种陶瓷砖抛光金刚石磨块
CN104907948A (zh) * 2015-05-12 2015-09-16 北京航空航天大学 一种适合叶片全型面磨削的组合母线砂轮
CN104842285A (zh) * 2015-05-26 2015-08-19 深圳市常兴技术股份有限公司 一种新型刀具

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106256489A (zh) * 2016-09-30 2016-12-28 中国南方航空工业(集团)有限公司 内外球面磨削方法
CN106256489B (zh) * 2016-09-30 2018-12-14 中国南方航空工业(集团)有限公司 内外球面磨削方法
CN108067944A (zh) * 2017-12-22 2018-05-25 瓦房店轴承集团国家轴承工程技术研究中心有限公司 一种数控立式磨床轴承磨削的加工方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN105666258B (zh) 2019-04-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106061676B (zh) 磨削机以及用于磨削具有轴向孔以及具有在两侧需要加工的平坦的外部面的工件的方法
CN110328567B (zh) 一种大深径比孔测量磨削一体化加工方法
CN103624569B (zh) 用于分瓣式组合芯模的加工夹具及其加工方法
CN110064897B (zh) 航空零部件旋压件毛坯机械加工方法
CN105666258A (zh) 数控磨削加工方法和装置
CN102451917B (zh) Ap1000核电稳压器上封头内外球面的精加工方法
CN205438045U (zh) 一种内表面磨削装置
TWI689370B (zh) 研磨輔助方法
CN103317150A (zh) 轴类工件的外圆或内孔在数控机床上的高精度车削方法
CN100418675C (zh) 锗单晶非球面光学元件的加工方法
CN108788208B (zh) 一种用于加工交角箱体孔系的镗孔方法
CN208496546U (zh) 一种高精度数控外圆磨床
CN110103087A (zh) 一种大尺寸圆盘刀具双端面磨削集成装备及其使用方法
KR101043437B1 (ko) 구면성형용 코어 가공방법
CN104128851B (zh) 工程陶瓷螺纹加工方法
CN107695363A (zh) 车床精车阶段进刀基准设定方法
CN208644995U (zh) 一种车床用可珩磨刀具
CN204471022U (zh) 一种偏心带角度轴类零件数控铣削加工装置
CN106312474A (zh) 大直径薄壁转接轴加工方法
CN108098474B (zh) 一种用于偏心钻套加工的夹具及偏心钻套的加工方法
CN107457413B (zh) 一种光学零件球面研磨模的车削制备方法
CN100418676C (zh) 硒化锌和硫化锌非球面光学元件的加工方法
CN106807963B (zh) 一种多层材料舱体外层法向孔加工工艺方法
CN109158986A (zh) 一种高精度专用刀具数控磨床
CN108714826A (zh) 一种高精度数控外圆磨床及其加工工件的方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CP01 Change in the name or title of a patent holder
CP01 Change in the name or title of a patent holder

Address after: 412002 Dong Jiaduan, Zhuzhou, Hunan

Patentee after: China Hangfa South Industrial Co. Ltd.

Address before: 412002 Dong Jiaduan, Zhuzhou, Hunan

Patentee before: China Southern Airlines Industry (Group) Co., Ltd.