[发明专利]一种椭圆环工作面的金刚石砂轮及其对磨成型修整方法

权利要求书

1.一种椭圆环工作面的金刚石砂轮，其特征在于：金刚石砂轮的工作面轴向截面轮廓为的椭圆弧轮廓，金刚石砂轮的端面为椭圆环面，其中，a和b是给定的目标砂轮椭圆轮廓方程式常数，a＞0和b＞0。

2.根据权利要求1所述的椭圆环工作面的金刚石砂轮，其特征在于：所述的4≤a≥15；3≤b≥10。

3.根据权利要求2所述的椭圆环工作面的金刚石砂轮，其特征在于：所述的a＝6，b＝2.62。

4.权利要求1所述椭圆环工作面的金刚石砂轮对磨修整成型方法，其特征在于，先将平行金刚石砂轮安装在机床的砂轮轴上，初始的刚石砂轮为宽度为w₁的圆柱体，工作面为圆柱面，碳化硅磨石固定在工作台的水平面上，初始的磨石形状为宽度为w₂的长方体，金刚石砂轮转速为N，绕砂轮轮轴旋转的金刚石砂轮沿砂轮轴朝轴向方向行进，并沿砂轮轴向的垂直平面上下移动，形成椭圆弧形的行走线路，该椭圆弧的标准椭圆方程式为x，y分别是通过砂轮轴向的砂轮轴向截面上上左右方向和上下方向的坐标；在椭圆弧路径上行走的速度为v_f；

其次金刚石砂轮刀具椭圆弧行走路径分段完成：首先，金刚石砂轮刀具在碳化硅磨石的一侧外的第一起始点处沿方程为的椭圆弧行走路径从左到右行走至椭圆弧的顶点处，再沿着与顶点相切的半径为大于2毫米的第一圆弧提起，接着从磨石的另一侧外的第二起始点处开始，沿着椭圆弧行走路径从右至左行走至椭圆弧顶点处，再沿着与顶点相切的另一方向半径大于2毫米的第二圆弧提起，最后，金刚石砂轮从碳化硅磨石一侧的第一起始点处沿着整个椭圆弧行走路径作无进给的零磨削行走至从磨石另一侧的第二起始点处；完成该加工行程后，砂轮垂直向下进给深度为d_f，再重复上面加工过程，直至将金刚石砂轮工作面轴向截面轮廓修整为的椭圆弧轮廓，其中，a和b是给定的砂轮椭圆轮廓方程式常数，w₁＞0、w₂＞0、a＞0、b＞0、d_f＝1～200微米、v_f＝10～1000毫米/分和N为2000～5000转/分。

5.根据权利要求2所述椭圆环工作面的金刚石砂轮对磨修整成型方法，其特征在于：所述碳化硅磨石由绿色碳化硅磨料组成，结合剂为陶瓷，粒度为180～1200目，初始几何形状为长方形，轴向宽度为5～50毫米。

6.根据权利要求2所述椭圆环工作面的金刚石砂轮对磨修整成型方法，其特征在于：所述金刚石砂轮由金刚石磨料组成，结合剂为青铜基或树脂基，金刚石磨料粒度为120～3000目，浓度大于100，砂轮为平行砂轮，直径为50～800毫米，轴向宽度为3～50毫米。

7.根据权利要求2所述椭圆环工作面的金刚石砂轮对磨修整成型方法，其特征在于：在修整中，首先采用粗修整，碳化硅磨石粒度120～320目，进给深度为50～150微米，进给速度为300～800毫米/分；当金刚石砂轮轴向截面轮廓被修整成椭圆弧后，再采用精修整，碳化硅磨石粒度400～1200目，进给深度为1～20微米，进给速度为10～200毫米/分；最后，零磨削2～10次，修整中采用水或者水溶性切削液为冷却液。