[發明專利]數控可轉位刀片周邊磨削裝夾誤差自動補償方法

有效

• 申請號: 201210086450.8
• 申請日: 2012-03-28
• 公開（公告）號: CN102601728A
• 公開（公告）日: 2012-07-25
• 發明（設計）人: 田新誠
• 申請（專利權）人: 山東大學
• 主分類號: B24B41/06
• 分類號: B24B41/06
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 張勇

技術領域

本發明涉及一種數控可轉位刀片周邊磨削裝夾誤差自動補償方法。

背景技術

在可轉位刀片數控周邊磨削過程中，刀片的數控磨削程序是按理想的刀片裝夾中心編制的，而在實際加工過程中，刀片的實際裝夾中心與理想裝夾中心之間存在誤差，導致刀片的周邊切削余量不一致，進而導致刀片周邊磨削精度不穩定。當裝夾誤差超過刀片的磨削余量時，刀片周邊不能完整磨削，從而導致刀片報廢，造成極大浪費。

為了減小裝夾誤差，通常采取的措施是調整刀片夾頭相對于刀片上料器的位置精度，但調整過程需要較高的技巧，耗費大量的加工準備時間。

刀片裝夾誤差的存在不可避免。為減小裝夾誤差對刀片磨削精度穩定性的影響，避免因裝夾誤差過大導致的刀片報廢，在數控可轉位刀片周邊磨削時，根據加工前測定的刀片裝夾誤差，對裝夾誤差進行自動補償是有效可行的方法。

發明內容

本發明的目的就是為解決上述問題，提供一種數控可轉位刀片周邊磨削裝夾誤差自動補償方法，它根據刀片在上下(Y方向)和前后(X方向)方向上的裝夾誤差值，自動修正刀片數控磨削程序的進給參數，可大大降低對刀片裝夾精度的要求，提高刀片周邊磨削的精度穩定性，有效降低廢品率。

為實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種數控可轉位刀片周邊磨削裝夾誤差自動補償方法，它的步驟為：

第一步：將被加工的正方形帶圓角刀片放入上料器并裝夾；

第二步：測定刀片在前后即X方向和上下即Y方向上的裝夾誤差值Δx和Δy，即以O為刀片的理論裝夾中心，O1為刀片的實際裝夾中心，實際裝夾中心O1與理論裝夾中心O在水平方向上的裝夾誤差為Δx，在垂直方向上的偏差為Δy；

第三步：計算刀片加工過程中各進給參數的修正量；

第四步：用各進給參數的修正量修正刀片的周邊磨削數控加工程序；

第五步：按修正的刀片周邊磨削數控加工程序磨削刀片。

所述第三步中，根據實際裝夾誤差Δx、Δy，計算刀片的各切削刃即刀片的直邊磨削進給參數的修正量和刀片圓角磨削進給參數的修正量。

所述正方形帶圓角刀片的磨削進給量修正過程：假定刀片以理論裝夾中心O裝夾時各切削刃磨削進給量為L，a、b、c、d四個切削刃磨削時的進給量分別修正為La、Lb、Lc、Ld：

La＝L-Δy

Lb＝L-Δx

Lc＝L+Δy

Ld＝L+Δx。

所述刀片圓角磨削的進給參數修正量計算：

圓弧起點M磨削時刀片裝夾中心至砂輪工作面的距離為刀片內切圓半徑R；刀片裝夾中心與刀片圓角中心之間的距離：其中R為刀片內切圓半徑，r為刀片圓角半徑；

圓弧起點M磨削時，刀片裝夾中心與刀片圓角中心的連線，與刀片裝夾中心至砂輪工作面的垂線之間的夾角：∠POO₂＝arctan((R-r)/(R-r))；

則修正后圓角磨削的進給參數：

圓弧起點M磨削時刀片裝夾中心至砂輪工作面的距離：R+Δy；

刀片裝夾中心與刀片圓角中心之間的距離：其中，r為刀片圓角半徑；

圓弧起點M磨削時，刀片裝夾中心與刀片圓角中心的連線，與刀片裝夾中心至砂輪工作面的垂線之間的夾角：∠P₁O₁O₂＝arctan((R-r-Δx)/(R-r+Δy))。

本發明基本原理是：在刀片在周邊磨床上裝夾完畢之后，由數控系統自動測定刀片在上下(Y方向)和前后(X方向)方向上的裝夾誤差Δx和Δy，然后數控系統根據裝夾誤差Δx和Δy，自動計算刀片周邊數控磨削過程中各進給參數的修正量，進而修正刀片的周邊磨削數控加工程序，最后按修正的數控加工程序進行加工。

本發明的有益效果是：在刀片加工之前通過測量方法測定裝夾誤差并修正刀片的周邊磨削數控加工程序，可以(1)避免因裝夾誤差太大而導致的刀片報廢、砂輪碰撞；(2)降低刀片的裝夾精度要求，縮短刀片磨削的準備時間。(3)提高刀片磨削精度穩定性。

附圖說明

圖1為本發明的方法流程圖；

圖2為本發明的原理示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖與實施例對本發明做進一步說明。

圖1、圖2中，本發明的補償方法為：

第一步：將被加工的正方形帶圓角刀片放入上料器并裝夾；