[發明專利]精密復合磨削偶件外圓、錐面的磨削方法及磨削機床

在審

• 申請號: 201811351551.7
• 申請日: 2018-11-14
• 公開（公告）號: CN109454531A
• 公開（公告）日: 2019-03-12
• 發明（設計）人: 柴艷華;蘭寧;殷海文;董智偉
• 申請（專利權）人: 北京第二機床廠有限公司
• 主分類號: B24B27/00
• 分類號: B24B27/00;B24B25/00;B24B5/14;B24B5/04;B24B5/35;B24B41/06;B24B41/02;B24B1/00
• 代理公司: 北京市卓華知識產權代理有限公司 11299
• 代理人: 蔡勤增

本發明涉及一種精密復合磨削偶件外圓、錐面的磨削方法及磨削機床。所述方法為以安裝在頭架上夾具夾持工件的平端外圓，以頭架上的軸向定位桿抵靠工件的平端端面，以尾架上的半缺陰頂尖頂持工件的錐端，工件的待磨削錐面的局部從半缺陰頂尖的缺口處露出，依次進行工件的待磨削錐面和待磨削外圓的磨削，磨削待磨削錐面時，夾具帶動工件旋轉，錐面磨削砂輪通過半缺陰頂尖的缺口與待磨削錐面接觸。所述磨削機床的床身上設有頭架、尾架及砂輪架，所述尾架上設有半缺陰頂尖，所述砂輪架上設有錐面磨削砂輪和外圓磨削砂輪，所述砂輪架設有用于帶動其回轉的B軸。本發明適應于電控高壓共軌系統噴油嘴偶件及其他類似工件外圓、錐面的機械化高精密磨削。

技術領域

本發明涉及一種精密復合磨削偶件外圓、錐面的磨削方法，還涉及一種采用或適應于這種磨削方法的磨削機床，屬機械加工技術領域。

背景技術

目前國內外磨削針閥類工件，大多采用托磨方式裝夾工件，一臺機床或者只磨削錐面(多采用托磨方式)；或者只磨削工件外圓，或者通過更換裝置來實現外圓、錐面的磨削，無法確保在一臺機床上通過一次裝夾同時磨削工件外圓、錐面，由此不僅增加了工藝作業量，延長了生產周期，而且還因多次裝夾誤差影響加工精度。

另一方面，對于某些特殊構造和精度要求的工件，現有機械加工手段往往難以滿足要求，需要采用人工配磨，而人工配磨的精度主要依靠加工人員的技術水平及經驗來保證，這種方式不僅生產效率低，而且可靠性差。

電控高壓共軌系統是世界汽車領域難度最大、水平最高的一項核心技術，是世界各大汽車公司競相爭奪的制高點。電控共軌柴油噴射系統主要由高壓供油泵、共軌管、噴油器和電控單元組成，可實現燃油噴射的精密控制，系統復雜，加工精度高，由于電控高壓共軌系統噴射壓力達300MPa,系統中的偶件在具備良好的密封性的同時還要運動靈活，偶件間隙只能在0.002～0.003mm，磨削后表面的粗糙度要求Ra≤0.075μm，外圓、錐面圓度要求≤0.0005mm，圓柱度≤0.001mm。直徑散度≤0.0005mm，國際上掌握電控共軌技術并批量生產的企業主要集中在少數幾家公司，因此共軌系統的難點在于精密制造及加工工藝技術。例如，其中的噴油嘴偶件的磨削部位為外圓柱面(φ4mm圓柱面)及錐面(60°錐面)兩個面，磨削后表面的粗糙度、圓度要求高，軸向位置要求高，由于該工件的平端無頂尖孔、錐端為磨削面，不能采用頭尾架頂磨方式，同時由于工件的直徑較小，如取消尾架，僅用頭架夾緊的方式進行磨削，很難保證磨削精度，因此，目前沒有適應于這種偶件外圓和錐面研磨的有效的機械研磨技術。

發明內容

為解決上述技術問題，本發明提供了一種精密復合磨削偶件外圓、錐面的磨削方法及磨削機床，以適應于電控高壓共軌系統噴油嘴偶件及其他類似工件外圓、錐面的機械化超高精密磨削。

本發明的技術方案是：一種精密復合磨削偶件外圓、錐面的磨削方法，工件在磨削機床上的裝夾方式為以頭架上的夾具夾持工件的平端外圓，以頭架上的軸向定位桿抵靠工件的平端端面，以尾架上的半缺陰頂尖頂持工件的錐端，工件的待磨削錐面的局部(磨削面)從半缺陰頂尖的缺口處露出，尾架前進，頂尖頂緊工件，利用夾爪、軸向定位桿和半缺陰頂尖實現工件的軸向定位，依次進行工件的待磨削錐面和待磨削外圓(外圓柱面)的磨削，磨削待磨削錐面時，錐面磨削砂輪通過半缺陰頂尖的缺口與待磨削錐面接觸。

對于工件上的配磨面，可以在磨削前先通過配磨量儀測量所配磨的工件上的相關數據，確定配磨面的磨削數據，依據配磨面的磨削數據控制相應配磨面的磨削。

例如，對于噴油嘴閥針或其他類似配磨件，工件的待磨削外圓通常可以為配磨面，依據待磨削外圓的配磨數據控制外圓磨削砂輪的X軸(帶動磨削砂輪進給運動的平動軸稱為X軸)進給量，進而控制待磨削外圓的磨削量。

可以設置在線量儀，用以檢測工件的待磨削外圓的實時尺寸，在達到設定的配磨磨削量時，依據在線量儀發出的相應訊號，終止待磨削外圓的磨削。