[發明專利]一種基于球頭銑刀的機床導軌自動刮研方法

有效

• 申請號: 202010460290.3
• 申請日: 2020-05-27
• 公開（公告）號: CN111659935B
• 公開（公告）日: 2022-10-18
• 發明（設計）人: 韓良;李斯建;崔振猛
• 申請（專利權）人: 南通冠坤數控機床有限公司;東南大學
• 主分類號: B23C3/00
• 分類號: B23C3/00;B23D79/02
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 郭楠

本發明公開了一種基于球頭銑刀的機床導軌自動刮研方法，首先通過調整高速拍攝系統觀察不同刮研階段人工刮研時每一刀的刀具軌跡和刀痕形狀，觀察每刀之間的運動規律，采用自動刮研裝置中銑刀銑削的方式，設計銑刀的運動參數和運動路徑，模擬人工刮研時的每一刀的刀具軌跡；其次按照人工刮研時每刀之間的運動規律，模擬下一刀的刀具軌跡，依次完成整個人工過程的模擬，進而實現整個機床導軌的自動化刮研。本發明通過采用自動化刮研裝置替代人工刮研的方法，解決了導軌高點需要人工刮研的現狀，減輕了工人勞動強度，提高了生產效率。

技術領域

本發明涉及自動化加工領域中的機床，尤其涉及一種基于球頭銑刀的機床導軌自動刮研方法。

背景技術

目前，為了提高機床導軌的配合精度，國內外普遍采用的做法是對導軌進行刮研加工，刮研加工對于高精度機床設備是必需的。刮研是利用刮刀、基準表面和顯示劑等邊研點邊刮研加工，使工件達到工藝上規定的尺寸、幾何形狀、表面粗糙度和密合性等要求的一項精加工工序。刮研加工的目的是為了降低表面的粗糙度值，提高接觸精度和幾何精度，從而提高機床及平面度整體的配合剛度、潤滑性能、機械效益和使用壽命。現有的刮研方法普遍由鉗工通過手工完成，其勞動強度大、耗費大，且加工質量和加工效率完全取決于操作工人的熟練程度。

發明內容

發明目的：本發明提出一種基于球頭銑刀的機床導軌自動刮研方法，以解決現有技術中存在的不足之處。

技術方案：本發明基于球頭銑刀的機床導軌自動刮研方法，包括以下步驟：

步驟(1)，由刮刀對待刮研導軌進行刮研，通過相機拍攝粗刮、細刮和精刮過程中刮刀圍繞某待刮研點刮研時刮刀的刀尖運動軌跡和刀痕(3)形貌；

步驟(2)，通過刮研時刮刀的刀尖運動軌跡以及刀痕形貌確定自動刮研裝置中球頭銑刀在粗刮、細刮和精刮過程中的銑削參數和運動軌跡，采用球頭銑刀模擬人工刮研時的每刀的刀痕形貌，通過對人工刮研的粗刮、細刮和精刮過程的模擬完成對機床導軌的自動化刮研。

該球頭銑刀的銑削參數包括銑刀半徑、銑刀齒數、銑刀長度和銑刀材料。

在粗刮階段，通過刮刀刀尖的運動軌跡和刀痕長度和寬度確定銑刀的運動軌跡，球頭銑刀在粗刮運動軌跡中的銑刀軌跡行距0.8mmd≤1.5mm。

細刮階段是將粗刮后的高點刮去，球頭銑刀在細刮運動軌跡中的銑刀軌跡行距0.4mmd≤0.8mm。

精刮的目的是為了提高工件的表面質量，球頭銑刀在精刮運動軌跡中的銑刀軌跡行距0.05mmd≤0.4mm。

在步驟(2)中，對導軌高點進行自動化刮研后，在導軌上涂抹顯示劑，經標準平板對研，觀察顯點數量判斷該刮研階段是否結束；如果顯點不滿足設定的標準，則按上一輪中設置的球頭銑刀的銑削參數和路徑繼續重復刮研操作。

當任意刮方中顯點數達到4～6點時粗刮階段結束，當任意刮方顯點數達到10～12點時細刮階段中止，當顯點增加到每任意刮方20～25點時，則精刮結束。

在人工刮研過程的粗刮階段，圍繞某一待刮研點(12)刮研時，刮刀的第一次進給方向(13)和刮刀的第二次進給方向(14)垂直且所有刮研點的刮研方向一致。

在人工刮研過程中的細刮階段，圍繞某一待刮研點(12)刮研時，刮刀的第一次進給方向和第二次進給方向成45°或60°方向交叉刮出網紋。

在人工刮研過程中的精刮階段，每個點只刮研一刀，隨后進行研點顯示。