[发明专利]一种间歇式自适应磨前磨后测量和免测量的锯齿磨削方法

说明书

技术领域

本发明属于锯齿磨削加工领域，特别是一种间歇式自适应磨前磨后测量和免测量的锯齿磨削方法，具体涉及锯齿磨削中的磨前磨后测量与间歇测量。其目的是在保证磨削精度的前提下，减少测量次数，提高磨削加工效率。 

背景技术

锯齿磨削首先都需要通过测量，确定锯齿高度。然后，令砂轮对该锯齿进行磨削。磨削后再通过测量确定该锯齿是否达到标准高度。一般来说，由于锯齿材质硬度很高，每磨削一个锯齿，砂轮就会有较大的损耗。因此，即使根据测量的锯齿高度，对锯齿磨削到标准尺寸位置，但由于砂轮的损耗，磨削后的锯齿实际高度与标准尺寸高度仍有一定偏差。这时往往需要进行磨后测量，以判断锯齿高度是否符合要求。如果不符合要求，还需要对该锯齿再次进行磨削，上述过程一般需要逐齿进行。这种磨前磨后测量的磨削方法在对锯齿进行磨削加工时效率比较低。 

发明内容

本发明的目的是提出一种间歇式自适应磨前磨后测量和免测量的锯齿磨削方法。该方法利用传统的磨前磨后测量方法，磨削数齿后，确定毛坯锯齿参数(最大齿高和平均齿高)，并建立锯齿磨削量与砂轮损耗量关系模型，在该模型指引下，计算出毛坯锯齿估算磨削高度、砂轮估算损耗量，并直接进行锯齿磨削，对该齿和以后数齿进行免磨前磨后测量的磨削。然后通过间歇性的磨前磨后测量，调整锯齿磨削量与砂轮损耗量关系模型，调整毛坯锯齿参数，自适应地调整间歇测量周期。在保障磨削精度的前提下，尽可能减少测量次数，提高磨削加工效率。克服了传统磨前磨后测量加工效率比较低的缺点。 

本发明的具体步骤是： 

1、将毛坯锯齿片安装在带有自动测量装置和磨削装置的数控转台上，开始磨削N1个齿，逐齿采用自动的磨削前测量、磨削锯齿和磨削后测量的方法，测定记录毛坯锯齿高度、磨削后锯齿高度、磨削前的砂轮高度、磨削后的砂轮高度； 

2、根据第1步测量的数据，自动建立锯齿磨削中的锯齿磨削量与砂轮损耗量关系模型；通过该模型，确定锯齿磨削中砂轮的估算损耗量，从而避免因砂轮损耗致使锯齿的实际磨削量与期望值差距太大；同时确定出毛坯锯齿最大齿高和平均齿高参数，最大齿高用来避免砂 轮与锯齿碰撞，平均齿高用来估算锯齿磨削量； 

3、根据第2步确定的毛坯锯齿估算磨削高度α₀(式(2-6)所示)、砂轮的估算损耗量β₀(式(2-7)所示)、毛坯砂轮最大高度H_max和安全间隙δ₁，确定砂轮进刀量＝H_max-h+δ₁+β₀，对后面的N₂个齿直接进行磨前磨后免测量的磨削；为避免撞刀，毛坯锯齿最大高度H_max宜以历次测量中所得到的毛坯锯齿最大高度为准； 

对于N₂内的第1齿，自动移动X轴和Z轴，令砂轮快速移动到距离毛坯锯齿最大高度H_max一个安全间隙δ₁的位置Z₇₁，令砂轮以工进速度磨削到Z₈₁

第1齿进刀起点    Z₇₁＝Z₃+L₀₁'+H_max+δ₁

第1齿进刀终点    Z81＝Z3+L01'+h-β0 

第1齿砂轮进刀量  S₁＝H_max-h+δ₁+β₀

第1齿磨削后的砂轮估算高度  L₀₂'＝L₁₁'＝L₀₁'-β₀

第2齿进刀起点    Z₇₂＝Z₃+L₀₂'+H_max+δ₁

第2齿进刀终点    Z₈₂＝Z₃+L₀₂'+h-β₀

第2齿砂轮进刀量  S₂＝H_max-h+δ₁+β₀

第2齿磨削后(第3齿磨削前)的砂轮估算高度  L₀₃'＝L₁₂'＝L₀₂'-β₀