[發明專利]一種高速內螺紋磨削力的測量及驗證方法

在審

• 申請號: 202010431128.9
• 申請日: 2020-05-20
• 公開（公告）號: CN111633286A
• 公開（公告）日: 2020-09-08
• 發明（設計）人: 張兆晶;侍威;豆永強;鄭繼貴;黃玉平
• 申請（專利權）人: 北京精密機電控制設備研究所
• 主分類號: B23G1/36
• 分類號: B23G1/36;G01L5/00
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 李晶堯

1.一種高速內螺紋磨削力的測量及驗證方法，其特征在于：包括如下步驟：

步驟一、建立磨削切向力測量系統，包括基座(1)、扭矩傳感器(2)、切向力試驗工件(3)、過渡軸(4)和卡盤(5)；

步驟二、對內螺紋磨削力進行測量，獲得測量內螺紋磨削切向力；

步驟三、建立磨削徑向力測量系統，包括徑向力試驗工裝(6)、拉壓傳感器(7)和試驗平板(8)；

步驟四、對內螺紋磨削徑向力進行測量，獲得測量內螺紋磨削徑向力；

步驟五、計算平面磨削的干涉體積V_P、外螺紋磨削的干涉體積V_g和內螺紋磨削的干涉體積V_n；

步驟六、分別對步驟二中的內螺紋磨削切向力測量值和步驟四中的內螺紋磨削徑向力測量值進行驗證；

所述步驟一中，磨削切向力測量系統的建立方法為：基座(1)為水平放置的工字型結構；扭矩傳感器(2)通過螺釘固定安裝在基座(1)的頂部；切向力試驗工件(3)設置在扭矩傳感器(2)的軸向一端；且切向力試驗工件(3)與扭矩傳感器(2)通過鍵固定連接；過渡軸(4)同軸設置在扭矩傳感器(2)的軸向另一端；過渡軸(4)的軸向一端與扭矩傳感器(2)通過鍵固定連接；過渡軸(4)的軸向另一端被卡盤(5)卡緊；磨削切向力測量系統實現切向力試驗工件(3)的徑向跳動不大于0.002mm；

所述步驟二中，對內螺紋磨削切向力進行測量的方法為：

S1、調整機床砂輪位置，實現砂輪對準切向力試驗工件(3)，且砂輪的轉動軸線與切向力試驗工件(3)軸線平行；

S2、沿徑向緩慢進給砂輪，對切向力試驗工件(3)的側壁進行磨削；同時卡盤(5)通過過渡軸(4)帶動切向力試驗工件(3)轉動；

S3、通過扭矩傳感器(2)測量切向力試驗工件(3)與機床砂輪的扭矩，通過扭矩除以切向力試驗工件(3)半徑，即為內螺紋磨削切向力。

2.根據權利要求1所述的一種高速內螺紋磨削力的測量及驗證方法，其特征在于：所述步驟二的S2中，砂輪磨削線速度為80m/s；進給速度為1轉/min；卡盤(5)帶動切向力試驗工件(3)反向轉動；轉動速度1轉/min。

3.根據權利要求2所述的一種高速內螺紋磨削力的測量及驗證方法，其特征在于：所述步驟三中，磨削徑向力測量系統的建立方法為：

徑向力試驗工裝(6)固定安裝在機床平面上；拉壓傳感器(7)固定安裝在徑向力試驗工裝(6)的頂部；試驗平板(8)固定安裝在拉壓傳感器(7)的頂部；磨削徑向力測量系統實現試驗平板(8)相對于機床平面基準的平行度不大于0.03mm。

4.根據權利要求3所述的一種高速內螺紋磨削力的測量及驗證方法，其特征在于：所述步驟四中，對內螺紋磨削徑向力進行測量的方法為：

S1、調整機床砂輪位置，實現砂輪位于試驗平板(8)；

S2、豎直向下緩慢進給砂輪，對試驗平板(8)的上表面進行磨削；同時砂輪沿試驗平板(8)的長邊方向水平移動；

S3、通過拉壓傳感器(7)實現對試驗平板(8)沿豎直方向受力的直接測量，即為內螺紋磨削的徑向力。

5.根據權利要求4所述的一種高速內螺紋磨削力的測量及驗證方法，其特征在于：所述步驟四的S2中，砂輪向下的進給速度為2μm/min；砂輪線速度為80m/s；砂輪的水平移動速度為10mm/min。