[發明專利]一種基于系統誤差補償的齒輪內孔微量凸度磨削工藝

有效

• 申請號: 202110090607.3
• 申請日: 2021-01-22
• 公開（公告）號: CN112959150B
• 公開（公告）日: 2023-03-31
• 發明（設計）人: 陳生華;游戊成;方成剛;舒永東;陳寶嘉;吉青山;錢朋春;高敬一
• 申請（專利權）人: 南京高精船用設備有限公司;南京工業大學
• 主分類號: B24B5/16
• 分類號: B24B5/16;B24B53/065
• 代理公司: 北京思創大成知識產權代理有限公司 11614
• 代理人: 高爽

1.一種基于系統誤差補償的齒輪內孔微量凸度磨削工藝，其特征在于，該方法包括以下步驟：

S1、采用圓柱砂輪對工件內孔進行粗磨；

S2、采用圓柱砂輪對工件內孔進行半精磨；

S3、建立理論修形曲線；

S4、根據理論修形曲線，采用內凹廓形砂輪對工件內孔進行精磨削；

S5、在工件修形磨削過程中，進行砂輪修整：根據實際磨削結果，提取系統誤差曲線，根據理論修形曲線和誤差曲線獲得砂輪內凹廓形參數，采用內凹廓形砂輪對工件內孔進行精磨削；

步驟S5中，砂輪修整是沿理論修形曲線徑向矢量方向進行補償，補償步驟如下：

S5-1、獲取系統誤差曲線；

S5-2、對理論修形曲線沿工件內孔軸線矢量投影方向進行等步長離散，得到理論修形曲線的數控編程插補點；

S5-3、按照步驟S5-2對系統誤差曲線進行處理，獲取相應的誤差補償數控編程插補點；

S5-4、按照下述公式獲取考慮系統誤差補償后的實際數控編程插補點：

p_i(x_i,z_i)＝C_t(u_i)-C_s(u_i),i＝1～n

S5-5、利用直線插補指令對上述點列進行處理，獲得分離磨削工藝系統誤差后的砂輪修整參數；

步驟S5-1中系統誤差曲線獲取步驟為；

S5-1-a、按理論修形曲線中的離散位置對已磨削內孔軸截面對應點進行三坐標采樣，并在同一軸截面上沿周向均布采集多個采樣點，取對應離散位置多個采樣點的均值作為實際磨削修形曲線的采樣點列p_si(x_si，z_si),i＝1～n；

S5-1-b、利用線性回歸方法分離實際磨削修形曲線采樣點列中的隨機成分，即

其中，X為與每個采樣點相關的張量積，c表示隨機誤差；利用最小二乘法得到c的估計值為

S5-1-c、對實際磨削結果去除理論修形曲線C_t(u)及隨機誤差，采用下述公式獲取系統誤差曲線C_s(u)：

2.根據權利要求1所述的基于系統誤差補償的齒輪內孔微量凸度磨削工藝，其特征在于，步驟S4中，精磨削工藝為：

S4-1、設定砂輪修整速比、砂輪修整重疊比、砂輪轉速及轉向、工作臺轉速及轉向；

S4-2、將砂輪修形曲線中間軸截面與工件待磨削內孔中間軸截面重合；

S4-3、利用徑向進刀即橫磨法進行鼓形修形靠磨；

S4-4、徑向進刀完成后，進行光磨，確保磨透鼓形量。

3.根據權利要求2所述的基于系統誤差補償的齒輪內孔微量凸度磨削工藝，其特征在于，步驟S4-3中，徑向進刀采用工件轉進制，即工件每旋轉一周，砂輪沿工件徑向進給規定的距離。

4.根據權利要求1所述的基于系統誤差補償的齒輪內孔微量凸度磨削工藝，其特征在于，在工件修形磨削過程中，能夠隨時插入砂輪修整工序，補償機床系統誤差對磨削尺寸的影響。