[发明专利]一种工件抛光方法以及工件抛光机

说明书

技术领域

本发明涉及研磨抛光工艺领域，尤其涉及一种工件抛光方法以及工件抛光机。

背景技术

目前，用于工件周边抛光的抛光工艺由磨头上下运动和左右运动两部分组成。上下运动部分由伺服电机推动作上下运动，磨头安装在磨轮上对工件进行加工。人机界面调节磨轮左右方向定位，磨轮松开后装夹工件，夹具将磨轮夹紧的同时，夹具上下和左右运动以加工工件。

上述的抛光工艺通过数控系统控制，可实现工件转速预设、抛光轮转速预设、预设的抛光压力操持恒定、磨料磨损自动补偿等功能，并能实现对各种外形工件的周边进行抛光加工。工件一次装夹后由双抛光轮同时、恒力、不间断完成作业，操作极为简单，加工精度高，作业效率高。

上述抛光工艺通过数控系统控制，工件作恒角速度回转运动，同时抛光轮的角速度固定，因此当加工工件时，工件成形抛光时无法以基本恒定的相对线速度运行，导致各部位抛光时间不同，影响实际加工效果和加工效率。另外，上述抛光工艺磨料磨损补偿需要人工预设，无法根据旋转磨料轴电流反馈自动补偿，并因此上述抛光机在往复运动中四个圆角抛光磨削过度。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述无法以基本恒定的相对线速度运行，导致各部位抛光时间不同，影响实际加工效果和加工效率的缺陷，提供一种工件抛光方法以及工件抛光机。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种工件抛光方法，包括：

根据预设的抛光线速度V₃、工件旋转所需的工件角速度ω₁、所述工件当前的旋转位置、所述工件尺寸、抛光轮尺寸，实时计算所述抛光轮旋转所需的抛光轮角速度ω₂，其中，所述抛光线速度V₃和所述工件角速度ω₁分别为预设值且恒定，所述抛光轮与所述工件的旋转轴平行设置，且所述工件与所述抛光轮的接触位置保持相切；

控制所述工件以所述工件角速度ω₁旋转，并控制所述抛光轮以计算得到的所述抛光轮角速度ω₂旋转以对所述工件进行抛光。

在本发明所述的工件抛光方法中，所述的实时计算所述抛光轮旋转所需的抛光轮角速度ω₂，包括：

根据所述工件角速度ω₁、所述工件当前的旋转位置、所述工件尺寸，计算所述工件上与所述抛光轮相切位置的相切线速度V₂；

根据所述抛光线速度V₃、所述相切线速度V₂以及所述抛光轮的半径R，基于计算式(V₃-V₂)/计算得到所述抛光轮角速度ω₂。

在本发明所述的工件抛光方法中，所述工件为具有多个圆弧拐角的棱柱体，所述的计算所述工件上与所述抛光轮相切位置的相切线速度V₂包括：

根据所述工件当前的旋转位置、所述工件边长、所述工件圆弧拐角的半径、所述抛光轮的半径R，计算抛光线和所述工件的旋转中心之间的半径O₁C的长度Len1，其中，所述抛光线为所述工件与所述抛光轮的切线；

根据所述长度Len1与所述工件角速度ω₁，计算所述半径O₁C所对应的切线线速度V₁，以及切线线速度V₁与所述切线的夹角ψ；

根据所述切线线速度V₁、夹角ψ，基于计算式V₁*cosψ计算所述切线线速度V₁沿所述切线的速度分量；

将所述速度分量作为所述相切线速度V₂。

在本发明所述的工件抛光方法中，所述工件为具有4个圆弧拐角的四棱柱体，每个圆弧拐角对应3个拐点，所述旋转位置为工件距离工件初始位置的旋转角度θ，将工件和抛光轮的旋转方向定义为顺时针，以直线O₁O₂与所述四棱柱体长边或者短边的垂直平分线重合作为所述工件初始位置，所述直线O₁O₂由工件旋转中心与抛光轮旋转中心共同确定，自所述初始位置起逆时针方向的12个拐点依次标记为第1至12个拐点；

所述实时计算所述抛光轮旋转所需的抛光轮角速度ω₂，包括：