[發(fā)明專利]一種高速內(nèi)螺紋磨削力的測量及驗證方法在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 202010431128.9 | 申請日： | 2020-05-20 |
| 公開（公告）號： | CN111633286A | 公開（公告）日： | 2020-09-08 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 張兆晶;侍威;豆永強(qiáng);鄭繼貴;黃玉平 | 申請（專利權(quán)）人： | 北京精密機(jī)電控制設(shè)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 |
| 地址： | 100076 *** | 國省代碼： | 北京;11 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 高速 螺紋 磨削 測量 驗證 方法 | ||
本發(fā)明涉及一種高速內(nèi)螺紋磨削力的測量及驗證方法，屬于磨削力測量技術(shù)領(lǐng)域；步驟一、建立磨削切向力測量系統(tǒng)；步驟二、對內(nèi)螺紋磨削切向力進(jìn)行測量,獲得測量內(nèi)螺紋磨削切向力；步驟三、建立磨削徑向力測量系統(tǒng)；步驟四、對內(nèi)螺紋磨削徑向力進(jìn)行測量，獲得測量內(nèi)螺紋磨削徑向力；步驟五、計算平面磨削的干涉體積、外螺紋磨削的干涉體積和內(nèi)螺紋磨削的干涉體積；步驟六、分別對步驟二中的內(nèi)螺紋磨削切向力測量值和步驟四中的內(nèi)螺紋磨削徑向力測量值進(jìn)行驗證；本發(fā)明有效提高精度及準(zhǔn)確性，減少數(shù)據(jù)處理難度，對研究高速內(nèi)螺紋磨削的磨削機(jī)理提供數(shù)據(jù)支撐。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于磨削力測量技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種高速內(nèi)螺紋磨削力的測量及驗證方法。
背景技術(shù)
現(xiàn)有的測量方式主要針對平磨或外圓磨削：將工件、三分量測力儀及機(jī)床連接固定，根據(jù)三分量測力儀自身坐標(biāo)系將磨削力分解，從而實現(xiàn)對切向力和徑向力的測量。然而在高速內(nèi)螺紋磨削過程中，工件需要相對機(jī)床做螺旋運(yùn)動，三分量測力儀自身坐標(biāo)系與磨削力不能保持相對靜止，因此切向力與徑向力的方向不定，增加了數(shù)據(jù)處理的難度。同時，由于內(nèi)螺紋磨削力通常較小，數(shù)據(jù)處理時信噪比低，導(dǎo)致誤差干擾較大。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明解決的技術(shù)問題是：克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提出一種高速內(nèi)螺紋磨削力的測量及驗證方法，有效提高精度及準(zhǔn)確性，減少數(shù)據(jù)處理難度，對研究高速內(nèi)螺紋磨削的磨削機(jī)理提供數(shù)據(jù)支撐
本發(fā)明解決技術(shù)的方案是：
一種高速內(nèi)螺紋磨削力的測量及驗證方法，包括如下步驟：
步驟一、建立磨削切向力測量系統(tǒng)，包括基座、扭矩傳感器、切向力試驗工件、過渡軸和卡盤；
步驟二、對內(nèi)螺紋磨削切向力進(jìn)行測量，測量內(nèi)螺紋磨削切向力；
步驟三、建立磨削徑向力測量系統(tǒng)，包括徑向力試驗工裝、拉壓傳感器和試驗平板；
步驟四、對內(nèi)螺紋磨削徑向力進(jìn)行測量，測量內(nèi)螺紋磨削徑向力；
步驟五、計算平面磨削的干涉體積VP、外螺紋磨削的干涉體積Vg和內(nèi)螺紋磨削的干涉體積Vn；
步驟六、分別對步驟二中的內(nèi)螺紋磨削切向力測量值和步驟四中的內(nèi)螺紋磨削徑向力測量值進(jìn)行驗證。
在上述的一種高速內(nèi)螺紋磨削力的測量及驗證方法，所述步驟一中，磨削切向力測量系統(tǒng)的建立方法為：基座為水平放置的工字型結(jié)構(gòu)；扭矩傳感器通過螺釘固定安裝在基座的頂部；切向力試驗工件設(shè)置在扭矩傳感器的軸向一端；且切向力試驗工件與扭矩傳感器通過鍵固定連接；過渡軸同軸設(shè)置在扭矩傳感器的軸向另一端；過渡軸的軸向一端與扭矩傳感器通過鍵固定連接；過渡軸的軸向另一端被卡盤卡緊；磨削切向力測量系統(tǒng)實現(xiàn)切向力試驗工件的徑向跳動不大于0.002mm。
在上述的一種高速內(nèi)螺紋磨削力的測量及驗證方法，所述步驟二中，對內(nèi)螺紋磨削切向力進(jìn)行測量的方法為：
S1、調(diào)整機(jī)床砂輪位置，實現(xiàn)砂輪對準(zhǔn)切向力試驗工件，且砂輪的轉(zhuǎn)動軸線與切向力試驗工件軸線平行；
S2、沿徑向緩慢進(jìn)給砂輪，對切向力試驗工件的側(cè)壁進(jìn)行磨削；同時卡盤通過過渡軸帶動切向力試驗工件轉(zhuǎn)動；
S3、通過扭矩傳感器測量切向力試驗工件與機(jī)床砂輪的扭矩，通過扭矩除以切向力試驗工件半徑，即為內(nèi)螺紋磨削切向力。
在上述的一種高速內(nèi)螺紋磨削力的測量及驗證方法，所述步驟二的S2中，砂輪磨削線速度為80m/s；進(jìn)給速度為1轉(zhuǎn)/min；卡盤帶動切向力試驗工件反向轉(zhuǎn)動；轉(zhuǎn)動速度1轉(zhuǎn)/min。
在上述的一種高速內(nèi)螺紋磨削力的測量及驗證方法，所述步驟三中，磨削徑向力測量系統(tǒng)的建立方法為：
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