[发明专利]大锥孔工件的锥孔在线磨削加工测量方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种大锥孔工件的锥孔在线磨削加工测量方法，属于轴类零件大锥孔磨削加工和测量技术领域。

背景技术

在现有技术中，对于小锥孔结构的零件一般在卧式磨床上加工锥孔，由于工件的中心轴线与工作台平行，用夹具把工件固定在工作台上，通过砂轮对工件锥孔进行磨削，磨削完后，将检查塞规锥度表面涂上一层红丹粉后放入工件锥孔内，测量塞规上端面与工件上端面的高度值，通过目测塞规锥面的接触面积及塞规上端面与工件上端面的高度值计算出加工余量，调节砂轮架来保证工件锥孔的锥度加工要求。但在测量时，如果将检查塞规放入锥孔时用力太轻或太猛都会影响其两端面的高度值，同时用着色目测法评判锥孔的锥度完全依靠视觉的主观评价。

而对于如风电行星轮等外径大于400mm、锥孔在200mm的较大工件时，由于无法采用卧式磨床上加工锥孔，一般采用立式磨床加工，由于工件锥孔较大，为此需要做一个很大的检查塞规进行检测，由于检查塞规的自身重力会影响测量精度，同时又不方便操作人员进行操作，不仅劳动强度大，同时对于一些锥度较短的结构，在大锥角的情况下，塞规塞入锥孔后的自锁性又不好，这种测量方法的测量精度就会受到影响。上述技术无法实现风电行星轮这类大锥孔结构零件的锥孔在线测量与加工。

为了解决这一问题，CN101082477A所公开的《大锥孔测量仪》，由内径百分表、连接盘、定位装置和标准环规构成，专用于大锥孔的测量，但是该装置针对每个被测锥孔需要配置不同的标准量规和量杆等测量部件，由于测量装置的内径百分表、连接盘、定位装置需要组装在一起才能使用，而组装后的测量装置的精度都会造成一定的测量误差。此外，该测量装置是将被测工件标上与准量规上对应点之间的误差值来判断锥度，此测量方法难点在于测量被测工件标上与准量规上对应点的位置很难保持一致，测量过程中会存在操作误差，影响测量精度，同时该测量装置对操作人员的操作技能提出了很高的要求，由于测量效率不高，会影响锥孔的加工效率。

发明内容

本发明的目的是提供一种能提高测量精度和工作效率，降低测量成本的大锥孔工件的锥孔在线磨削加工测量方法。

本发明为达到上述目的的技术方案是：一种大锥孔工件的锥孔在线磨削加工测量方法，其特征在于：

(1)、工件夹紧：将工件放置在立式磨床工作台上，用检测仪检测工件内孔并将工件校正到其内孔中心轴线与工作台垂直，用夹具将工件固定；

(2)、加工测量基准：先用砂轮磨削工件端面并与工作台平行，再用砂轮磨削工件的内孔至加工尺寸并作为测量基准孔；

(3)、加工锥孔：将砂轮架调节至加工要求角度，通过砂轮对工件锥孔内表面进行磨削，退出砂轮架后将直径为Dl的圆柱塞规插入工件内孔内，且使圆柱塞规上端面高出工件端面的距离为h，工件锥孔的锥面与圆柱塞规外周面构成用于测量的锥腔；

(4)、在线测量工件锥孔的测量锥度值α：沿轴向在同一位置将直径为d的第一量球和直径为D的第二量球放入锥腔内，并分别测量第一量球球顶与圆柱塞规端面的距离H_d及第二量球球顶与圆柱塞规端面的距离H_D，且第二量球直径D大于第一量球直径d，用公式tanα＝(D-d)/2(H_d-H_D)-(D-d)计算得到工件锥孔一半的测量锥度值α，以此分别得到至少三处的测量锥度值α，将圆柱塞规从工件内孔拿出；

(5)、判断工件锥孔是否达到规定的加工要求：当至少三处所得测量锥度值α与加工要求的锥度值α_b相同，进入校核锥孔的大端直径Dc工序；当至少三处测量锥度值α与加工要求的锥度值α_b不相同时，按加工要求的锥度值α_b与测量锥度值α差值的两倍调整砂轮架角度，再次用砂轮磨削工件锥孔，退出砂轮架后再将直径为Db的圆柱塞规插入工件的内孔内，同样保持圆柱塞规上端面与工件端面之间的距离h，重复第四步骤，对得到至少三处以上的测量锥度值α与加工要求的锥度值α_b进行对比，直至工件锥孔的测量锥度值α与加工要求的锥度值α_b相同为止，进入校核工件锥孔的大端直径Dc工序；