斜角无心外圆磨削方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115570451A(43)申请公布日2023.01.06(21)申请号202211240600.6(22)申请日2022.10.11(71)申请人天津大学地址300350天津市天津大学北洋园校区齐园(72)发明人林彬赵鹏程隋天一周京国付俊帆付清宇(74)专利代理机构哈尔滨市松花江专利商标事务所23109专利代理师董玉娇(51)Int.Cl.B24B5/22(2006.01)B24B5/307(2006.01)B24B47/22(2006.01)B24B47/12(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图2页(54)发明名称斜角无心外圆磨削方法(57)摘要斜角无心外圆磨削方法，属于无心磨削技术领域。解决了现有细长杆磨削方法存在加工精度低、磨削损伤大的问题。本发明方法待加工圆柱空心工件在导轮的驱动下实现自转，控制杯形砂轮的进给深度，并使杯形砂轮沿待加工圆柱空心工件的长度方向上进行移动，实现对待加工圆柱空心工件的表面进行磨削，且在磨削过程中使得待加工圆柱空心工件的轴线与导轮的轴线保持实时平行，磨削切入线与待加工圆柱空心工件的轴线保持实时平行，从而完成对待加工圆柱空心工件的加工。本发明主要用于对细长工件的加工。CN115570451ACN115570451A权利要求书1/1页1.斜角无心外圆磨削方法，其特征在于，该方法基于杯形砂轮(1)、回转工作台、无心磨床和支撑件(4)实现，且该杯形砂轮(1)的磨削面为斜面，磨削方法包括：S1、将待加工圆柱空心工件(2)放置在无心磨床的导轮(3)上，支撑件(4)嵌入在待加工圆柱空心工件(2)的空心内，支撑件(4)的两端固定在空间位置调整装置(5)上，空间位置调整装置(5)使支撑件(4)所支撑的待加工圆柱空心工件(2)的轴线与导轮(3)的轴线保持平行；还将杯形砂轮(1)固定在回转工作台的回转轴上，并使得杯形砂轮(1)的磨削面与待加工圆柱空心工件(2)接触形成一条磨削切入线，且磨削切入线与待加工圆柱空心工件(2)的轴线平行；所述杯形砂轮(1)的轴线与待加工圆柱空心工件(2)的轴线共面，并形成夹角θ；S2、待加工圆柱空心工件(2)在导轮(3)的驱动下实现自转，控制杯形砂轮(1)的进给深度，并使杯形砂轮(1)沿待加工圆柱空心工件(2)的长度方向上进行移动，实现对待加工圆柱空心工件(2)的表面进行磨削，且在磨削过程中使得待加工圆柱空心工件(2)的轴线与导轮(3)的轴线保持实时平行，磨削切入线与待加工圆柱空心工件(2)的轴线保持实时平行，从而完成对待加工圆柱空心工件(2)的加工。2.根据权利要求1所述的斜角无心外圆磨削方法，其特征在于，杯形砂轮(1)的磨削面与其杯形砂轮(1)的旋转平面不共面。3.根据权利要求1所述的斜角无心外圆磨削方法，其特征在于，杯形砂轮(1)的磨削面的宽度为1毫米至5毫米。4.根据权利要求1所述的斜角无心外圆磨削方法，其特征在于，支撑件(4)由柔性支撑部和钢丝线形成的一体件，且钢丝线贯穿柔性支撑部，并从柔性支撑部伸出；钢丝线的两端作为支撑件(4)的两端。5.根据权利要求4所述的斜角无心外圆磨削方法，其特征在于，柔性支撑部由聚四氟乙烯材料制成。6.根据权利要求1所述的斜角无心外圆磨削方法，其特征在于，S2中、对待加工圆柱空心工件(2)的表面进行磨削的过程中，杯形砂轮(1)的磨削面上各磨粒与待加工圆柱空心工件(2)的接触弧长L为：其中，rg为杯形砂轮(1)的上任取一点磨粒到杯形砂轮(1)轴线间的距离；ωg为待加工圆柱空心工件(2)的回转速度；ωr为杯形砂轮(1)的回转速度；R为待加工圆柱空心工件(2)的半径；d为杯形砂轮(1)的切深。7.根据权利要求6所述的斜角无心外圆磨削方法，其特征在于，杯形砂轮(1)的磨削面的外径D和杯形砂轮(1)的磨削面的内径E与θ间满足如下关系：其中，D和E均为直径。2CN115570451A说明书1/5页斜角无心外圆磨削方法技术领域[0001]本发明属于无心磨削技术领域，具体特别是涉及一种斜角无心外圆磨削方法。背景技术[0002]在磨削加工批量较大的小型航空零部件外圆表面时，我们通常使用无心磨床。无心磨床又称无心外圆磨床，是不需要采用工件的轴心定位而进行磨削的一类磨床，与普通外圆磨床相比具有以下优点：可连续加工，无需退刀，装夹工件等间短，生产率高；托架和导轮定位机构比普通外圆磨床顶尖、中心架机构支承刚性好，切削量可以较大，并有利于细长轴类工件的加工，易于实现高速磨削和强力磨削；无心磨床工件靠外圆在定位机构上定位，磨削量是工件直径上的余量，故砂轮的磨损、进给机构的补偿和切入机构的重复定位精度误差对零件直径尺寸精度的影响，只有普通外圆磨床的一半；不需打中心孔，准备工序简单，节省原料且易于实现上、下料自