[发明专利]基于磨床主轴回转中心与工件回转中心偏心的补偿方法

权利要求书

1.基于磨床主轴回转中心与工件回转中心偏心的补偿方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)工件坐标系的建立，通过对刀的方式，记录两次试切削点的X轴坐标，并计算出工件回转中心X轴的坐标值；

利用对刀的方式确定工件回转中心的X轴坐标X_c，让砂轮依次从工件的两侧缓慢向工件进给，直到和工件有微量接触时停止，分别记录两次产生微量切削时主轴的X轴坐标X₀₁、X₀₂，则工件回转中心的X轴坐标值为：X_c＝(X₀₂+X₀₁)/2；

2)进行试切削

由于砂轮外表面不光整，切削时存在吃刀量和弹性变形，导致砂轮直径直接测量的不准确；所以，采用试切削的方式间接得出切削过程中砂轮的平均几何半径，单次切削过程中砂轮的磨损量很小，因此切削时砂轮的损耗可忽略不计，具体步骤如下：

a、X_c的值确定之后，用千分尺精确测量工件直径，记为R₃；

b、将砂轮移动至坐标为X₀₁处，此时砂轮中心点记为A；

c、其进给切削量为ΔX₁的距离，此时砂轮中心点记为B，X轴坐标记为X₀₃；

d、将砂轮退出，用千分尺精确测量此时工件直径，记为R₄；

A点时砂轮与工件满足如下关系：(R₃+r)²＝Y²+(X_c-X₀₁)²；

B点时砂轮与工件满足如下关系：(R₄+r)²＝Y²+(X_c-X₀₃)²；

将A点时砂轮与工件关系式代入到B点时砂轮与工件关系式中可精确得到切削时砂轮的几何平均半径r的计算式为：

将几何平均半径r的计算式代入到A点时砂轮与工件关系式得到偏心距离Y：

3)偏心补偿模型是磨床X轴进给量ΔX和工件切削量ΔR的确切函数关系：

A、B两点砂轮与工件分别满足如下关系式：

(r+R₁)²＝Y²+(X_c-X_a)² (3)

(r+R₂)²＝Y²+(X_c-X_b)² (4)

X_b＝X_a+ΔX (5)

式(3)-式(5)中，X_a是A点的X轴坐标值，X_b是B点的X轴坐标值，R₁是初始的工件半径，R₂是切削后的工件半径，数控磨床主轴回转中心与工件回转中心的偏心距离Y；

由r、X_c、Y、式(1)、式(3)-式(5)可得出砂轮进给量ΔX与工件切削量ΔR之间的关系，即：得出数控磨床X轴进给量和工件切削量的确切关系：

式(2)中，ΔR是工件切削量，R₂是切削后的工件半径，ΔX是砂轮进给量；

4)当砂轮重新修整或更换工件后，重复进行步骤1)～步骤3)的操作。