專利名稱：可變成型點直線包絡外廓形線為凸函數回轉件的加工方法
技術領域：
本發明涉及一種機械加工方法，具體涉及一種采用平行砂輪直線包絡磨削加工外廓形線為凸函數回轉件，且加工中砂輪成型點逐漸不等速變化的加工方法。
背景技術：
隨著科學技術的進步，工程陶瓷、光學玻璃等硬脆材料已廣泛應用于航空航天、生物科技、光學工程等領域。由于其高硬度、高精度要求等原因，使得它們的加工十分困難。現在應用的主要加工方法是利用砂輪的刀尖軌跡來磨削成型和最近出現的緩進給端面磨削外廓形線為凸函數回轉件的加工方法。這兩種方法都可以通過控制兩條刀具軌跡間的距離來控制加工的精度和表面質量。而且第二種新型方法解決了第一種方法的低效率問題，但是由于在加工過程中，砂輪成型點不變，砂輪磨損嚴重，砂輪端面上成型點磨損后已無法保證加工精度，使得整體的加工精度受到影響。

發明內容
本發明為解決公知技術中存在的技術問題而提供一種可變成型點直線包絡外廓形線為凸函數回轉件的加工方法，該方法使用平行砂輪的外圓面進行磨削，并通過不斷改變砂輪上的成型點來補償由于成型點磨損造成的誤差，保證磨削效率的同時，提高了磨削精度。本發明為解決公知技術中存在的技術問題所采取的技術方案是一種可變成型點直線包絡外廓形線為凸函數回轉件的加工方法，包括以下步驟一 )工件裝卡將工件裝卡在三軸聯動數控機床上，將平行砂輪裝在該三軸聯動數控機床的刀架上，測得刀架回轉中心A到平行砂輪下端面的距離b和刀架回轉中心A到平行砂輪外圓面的距離L ；二)確定砂輪外圓面在第一個加工位置處的成型點A的位置調整砂輪回轉中心軸線，使其與X軸平行，沿X軸移動砂輪使其外圓面切于工件頂點P1處，將工件頂點P1作為工件外廓形線上的第一個刀觸點，砂輪外圓面上與工件頂點相重合的點即為平行砂輪外圓面在第一個加工位置處的成型點A，測得A點到平行砂輪下端面線的距離a;三)基于等殘留高度確定工件外廓形線上下一個刀觸點的坐標第二個刀觸點坐標(P2z，P2x)滿足以下公式
權利要求
1. 一種可變成型點直線包絡外廓形線為凸函數回轉件的加工方法，其特征在于，包括以下步驟一)工件裝卡將工件裝卡在三軸聯動數控機床上，將平行砂輪裝在該三軸聯動數控機床的刀架上， 測得刀架回轉中心兌到平行砂輪下端面的距離b和刀架回轉中心A到平行砂輪外圓面的距離L ；二)確定砂輪外圓面在第一個加工位置處的成型點A的位置調整砂輪回轉中心軸線，使其與X軸平行，沿X軸移動砂輪使其外圓面切于工件頂點P1 處，將工件頂點P1作為工件外廓形線上的第一個刀觸點，砂輪外圓面上與工件頂點相重合的點即為平行砂輪外圓面在第一個加工位置處的成型點A，測得A點到平行砂輪下端面線的距離a ；三)基于等殘留高度確定工件外廓形線上下一個刀觸點的坐標第二個刀觸點坐標(P2z，P2x)滿足以下公式Q其中，h為殘留高度值，1是相鄰兩個刀觸點間的距離，θ是外廓形線函數X = f (Z)在相鄰的第一刀觸點(Plz Plx)和第二刀觸點(P2z，P2x)處的法向量的夾角，^和^2是刀觸點(Plz Pj和(P2z, P2x)處的法向量；基于以上三個公式，可以求解得出基于等殘留高度的下一個刀觸點的坐標(P2z，P2x)， 以及該刀觸點處的切線與Z軸夾角θ 2 ；四)求出從第一加工位置變換到第二加工位置砂輪回轉中心軸線需要轉過的角度
全文摘要
本發明公開了一種可變成型點直線包絡外廓形線為凸函數回轉件的加工方法，其特點在于，確定砂輪外圓面在下一個加工位置處與工件外廓形線上刀觸點重合的成型點不同于砂輪外圓面在第一個加工位置處的成型點A，A與A′間的距離為e，e＝v*t，v為砂輪磨損速率，t為加工已用時間。本發明在加工過程中根據加工時間和切削量變化逐漸不等速地改變砂輪上的成型點，時刻保證了砂輪外圓面上成型點的精度，增加了砂輪外圓面一次加工的表面使用率。相比以前的加工方法，不僅保證了加工效率，更提高了加工精度。
文檔編號B24B49/04GK102554779SQ20121001418
公開日2012年7月11日 申請日期2012年1月17日 優先權日2012年1月17日
發明者林彬, 竹永奎 申請人:天津大學