[发明专利]一种基于工业机器人的钛合金铸件浇冒口清理工艺

权利要求书

1.一种基于工业机器人的钛合金铸件浇冒口清理工艺，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：首先将工件在夹具上装夹好，在电主轴末端装上CBN切割片，CBN切割片的粒度为60，浓度为100%，硬度为M级，直径为150mm，内径为25.4mm，磨料宽度为5mm，厚度为1mm；

步骤2：移动机器人，调整机器人姿态至测量姿态，打开激光距离传感器测量冒口所在平面的三个点，由于铸件一致性较差导致冒口所在平面误差较大，通过激光距离传感器找到平面的法向反馈给机器人，从而调整CBN切割片的姿态与平面的法向保持一致，来适应误差进行切割，从而保证切割后冒口高度的一致性，具体方式为激光距离传感器发出激光平行于电主轴的轴向，当三个点与激光距离传感器的距离相同或者在 允许误差范围内时，即可认为电主轴的轴向与冒口所在平面法向一致，此时CBN切割片即平行于该平面；

步骤3：打开冷却液，由于钛合金属于难加工材料，在加工过程中存在磨削力大，磨削温度高，砂轮粘附严重，容易造成表面烧伤以及残余应力大，所以需要用打磨钛合金专用环保型切削液，成分为三元羧酸盐2%，三乙醇胺12%，甘油3%，有机硅0.2%，油酸3%，苯并三氮唑衍生物0.3%，其余为水；打磨过程中采用高压双管射流，压力为0.7Mpa，流量不低于10L/min；冷却液管安装在电主轴上，随着电主轴的移动而移动，冷却液的喷射方向与CBN切割片切入方向相切，对准浇冒口的两侧，这样在切割过程中有利于冷却液进入浇冒口内部以达到更好的冷却效果；

步骤4：采用树脂CBN切割片通过机器人的直线运动对冒口进行切割至1mm的余量，切割初期和后期接触弧长短，所受的磨削力较小磨削温度低，走刀速度加快为0.2mm/s，在切割中期接触弧长长，所受磨削力较大，磨削温度高，走刀速度降低为0.1mm/s，主轴转速为6000r/min；

步骤5：将电主轴末端的CBN切割片更换为直径为16mm的硬质合金球型旋转锉；

步骤6：粗磨，在切割到只剩1mm后，采用旋转锉进行分层打磨，总进刀深度为0.9mm，分三层进给，则每次进刀深度为0.3mm，走刀速度为3mm/s，行距为3mm，主轴转速为10000r/min；

步骤7：半精磨，采用直径为16mm的硬质合金球型旋转锉对最后0.1mm进行半精磨 ，由于半精磨表面粗糙度要求较高，所以行间距取值为0.5mm，走刀速度为5mm/s，主轴转速为10000r/min；

重复步骤1-7直至所有的浇冒口清理完成，则整个钛合金铸件浇冒口的清理完成。