CN112518512A - 一种cnc控制三轴并行的辊环孔型加工方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种CNC控制三轴并行的辊环孔型加工方法，将待加工辊环和标准半径的金刚石砂轮安装在磨床上，根据待加工孔型编辑磨削程序并输入参数，CNC生成加工行程，金刚石砂轮按加工行程对辊环进行磨削，磨削步骤包括粗磨，预精磨，精磨和光刀，磨削后由WENTAST全自动测量系统对辊环的槽间距、槽深等参数进行测量，根据测量结果选择下个磨削步骤，直至孔型符合要求。该方法可采用一片标准半径的金刚石砂轮磨削不同孔型，无需为磨制优化孔型的辊环专门定制成型金刚石砂轮，可以磨制无法选用成型砂轮加工的异形孔型，能够保证非常用规格线材的按期生产，降低成型金刚石砂轮的库存量，降低生产成本，为线材生产提供了技术支撑。

Description

一种CNC控制三轴并行的辊环孔型加工方法
技术领域
本发明涉及一种辊环孔型加工方法，尤其涉及一种CNC控制三轴并行的辊环孔型加工方法。
背景技术
线材厂精轧机和减定径轧机的孔型多达数百种，硬质合金辊环的孔型加工一般采用金刚石成型砂轮在专用的辊环磨床上磨削加工，每一种辊环孔型需要用对应孔型的成型金刚石砂轮磨削，用这种磨削方法加工孔型，线材厂通常需要用一备一，则成型金刚石砂轮的库存量至少需要孔型数量的两倍，库存量大，成型金刚石砂轮的库存管理也耗费大量人力，尤其对于精轧机和减定径辊环等二十余种不常用孔型，备用对应的金刚石成型砂轮造成库存积压，库存资源被无效占用，若不备用金刚石成型砂轮，非常用规格线材接到订单后，需定制成型金刚石砂轮，定制周期长，影响线材订单合同交付，对于M1R类型的异形孔型和需要倒角的硬质合金辊环，无法用成型砂轮加工。
发明内容
发明目的：针对现有技术存在的缺陷，本发明提供一种不需成型金刚石砂轮的孔型加工方法。
技术方案：本发明的技术方案为：将待加工辊环1和标准半径的金刚石砂轮2安装在磨床上，根据孔型类型，编辑孔型磨削程序，输入孔型参数，CNC生成加工行程，启动磨床，金刚石砂轮2按加工行程对辊环1进行磨削，磨削步骤包括粗磨，预精磨，精磨和光刀，在磨削步骤后，由WENTAST全自动测量系统4、5对辊环1的槽间距、槽深等参数进行测量，根据测量结果选择下个磨削步骤，直至孔型符合要求，孔型磨削的程序可以保存在磁盘上，用于下次加工同样孔型的辊环。
有益效果：与现有技术相比，本发明具有如下显著优点：可采用一片标准半径的金刚石砂轮磨削不同孔型，无需为优化孔型的辊环专门定制成型金刚石砂轮即可实现孔型优化后硬质合金辊环的磨削，加工精度不受操作人员的影响，重复精度极高；能够保证非常用规格线材的按期生产，降低高速线材厂成型金刚石砂轮的库存量，节约金刚石成型砂轮采购资金，对M1R类型的异形孔型和需要倒角的硬质合金辊环加工提供了高精度加工方法，为实现高品质的线材生产提供了强有力的技术支撑。
附图说明
图1为本发明的磨床、砂轮三轴联动示意图；
图2为本发明辊环磨削自动测量示意图；
图3为本发明五种孔型的仿形示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的技术方案作进一步说明。
需对辊环的孔型进行加工时，首先打开磨床主电源，复原急停按钮，打开控制电压，打开液压系统，打开冷却液，关闭磨床安全门，启动磨床。根据孔型类型编辑加工程序，启动自动测量系统，进入磨削模块。
在本发明的实施例中，孔型包括四种摩根孔型：V1R、2R、V1RG、V2RG和一种Kocks异形孔型M1R，需输入的孔型参数如下表：
Figure BDA0002774851540000021
Figure BDA0002774851540000031
V1R孔型是单圆弧孔型，孔型可以选择有圆弧的，在粗磨时可以不考虑圆弧。
2R孔型是单圆弧连接其2倍半径的圆弧，孔型可以选择有圆弧的，在粗磨时可以不考虑圆弧。
V1RG孔型是单圆弧连接梯形或直线。孔型可以选择有圆弧的，在粗磨时可以不考虑圆弧。
V2RG孔型是单圆弧连接圆弧或直线。孔型可以选择有圆弧的，在粗磨时可以不考虑圆弧。
M1R孔型是单圆弧两侧连接与水平线夹角小于30度角的斜边，上述操作可以通过数控磨床操作界面选择完成。
根据辊环的设计尺寸和精度要求选择进行粗磨、预精磨、精磨、光刀等步骤，每个步骤都能单独选择和使用。
在选定磨削步骤后，启动CNC控制磨床三轴联动开始加工孔型，Z轴驱动工件主轴齿轮和工件，Z轴正方向移动，工件向左；X轴驱动滑轨和砂轮以及测量装置，X轴正方向移动，砂轮向后；C轴转动工件，C轴正方向转动，面向卡盘看，工件顺时针转动。
在粗磨步骤中需计算预精磨的余量参数计算并留出余量。
预精磨步骤中，砂轮从左往右通过整个孔型，每次通过量均为单步进给。
在精磨步骤中，控制砂轮的进给速度和进给周期，使孔型达到所要求的尺寸和表面质量要求。
在光刀步骤中，修正砂轮长时间磨削过程中由于磨削压力等原因造成在精磨后孔型尺寸没有到位的情况，让孔型尺寸更加准确，同时改善孔型表面的光洁度。
测量系统一共有两种测量方式，一种是测量尺水平移动进行测量，另一种是测量头在测量位置后，左右各进行45度角测量。
测量顺序如下：
1、X/Z轴走到停车位置
2、测量砂轮左侧位置
3、测量砂轮右侧位置
4、显示工件主轴的斜度
5、测量右侧工件端面
6、测量槽中心深度
7、测量槽位置(槽右侧和左侧)
8、显示测量值和对输入值的偏差
9、重复测量
10、显示最大偏差值
11、X轴退回
在使用测量系统时，工件位置在磨削时由自动测量得到，因此下列误差可以得到补偿：磨削主轴线性膨胀，砂轮法兰安装尺寸不精确，砂轮外圆不精确，工件主轴线性膨胀，工件装夹轴向误差，.砂轮主轴和工件主轴在X和Z方向上的相对位置误差。在得出测量结果后，砂轮与工件的接触点被修正，工件零点对应于磨削程序的测量，会被重修计算。
本实施例中未详细描述的部分均可用常规技术实现，故不再详述。

Claims (7)

1.一种CNC控制三轴并行的辊环孔型加工方法，其特征在于所述方法包括如下步骤：将待加工辊环(1)和标准半径的金刚石砂轮(2)安装在磨床上，根据孔型类型，编辑孔型磨削程序，输入孔型参数，CNC生成加工行程并控制磨床的三轴联动，使金刚石砂轮按加工程序对辊环进行磨削，磨削后使用WENTAST全自动测量系统对加工参数进行测量，根据测量结果选择下个磨削步骤，直至孔型符合要求。
2.根据权利要求1所述的CNC控制三轴并行的辊环孔型加工方法，其特征在于所述磨削步骤包括粗磨，预精磨，精磨和光刀，磨削步骤可以单独选择，也可组合选用。
3.根据权利要求1所述的CNC控制三轴并行的辊环孔型加工方法，其特征在于所述粗磨步骤包括计算预精磨的余量参数，并为预精磨步骤留出余量。
4.根据权利要求1所述的CNC控制三轴并行的辊环孔型加工方法，其特征在于所述预精磨步骤中，砂轮从左往右通过整个孔型，每次通过量均为单步进给。
5.根据权利要求1所述的CNC控制三轴并行的辊环孔型加工方法，其特征在于所述测量的加工参数包括砂轮位置、工件位置、孔型的槽间距和槽深。
6.根据权利要求1所述的CNC控制三轴并行的辊环孔型加工方法，其特征在于所述CNC控制三轴联动动作为：Z轴驱动工件主轴齿轮和工件，Z轴正方向移动，工件向左；X轴驱动滑轨和砂轮以及测量装置，X轴正方向移动，砂轮向后；C轴转动工件，C轴正方向转动，面向卡盘看，工件顺时针转动。
7.根据权利要求1所述的CNC控制三轴并行的辊环孔型加工方法，其特征在于所述孔型包括V1R、2R、V1RG、V2RG和M1R。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN2905252Y (zh) * 2006-06-23 2007-05-30 肖立群 二辊环孔型双向回转冷轧管机
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