[发明专利]超精密磨削异型薄壁结构件时球头砂轮在位修整方法

摘要

本发明提供一种操作简单，实现方便，快捷，无需重复修整和磨削的对刀过程且保证砂轮较高的修整质量的超精密磨削异型薄壁结构件时球头砂轮在位修整方法，涉及一种加工工艺。本发明首先利用3号和4号对刀与监测装置标定球头砂轮在修整工位时的球心坐标及修整电极位置坐标；然后标定球头砂轮距1号对刀与监测装置的位置坐标；在超精密磨削中对球头砂轮进行监测并判断砂轮的磨损状态；暂停超精密磨削以对球头砂轮进行在位修整，采用4号对刀与监测装置监测电火花放电状态及球头砂轮的修整质量；修整后调整砂轮的球心位置，寻找磨削加工时的程序原点，并继续未完成的超精密磨削加工。

主权项

1.一种超精密磨削异型薄壁结构件时球头砂轮在位修整方法，所述方法基于加工装置实现，所述加工装置包括磨削装置、工件主轴、电火花修整装置、四个对刀与监测装置和移动平台；工件主轴和电火花修整装置并排设置在移动平台上；2号对刀与监测装置设置在磨削主轴的对面，2号对刀与监测装置的轴线与磨削主轴的轴线在同一直线上，用于在超精密磨削前，和1号对刀检测装置相配合对异型薄壁结构件进行对刀；1号对刀与监测装置设置在磨削主轴的侧面，1号对刀与监测装置的轴线与磨削主轴的轴线垂直，用于超精密磨削过程中对加工状态进行监测；3号对刀与监测装置设置在电火花修整装置的对面，3号对刀与监测装置的轴线与电火花修整装置的轴线在同一直线上，3号对刀与监测装置与4号对刀与监测装置相互配合用于实现电火花修整前修整电极和球头砂轮相对位置的对刀；4号对刀与监测装置设置在电火花修整装置的侧面，4号对刀与监测装置的轴线与电火花修整装置的轴线垂直；4号对刀与监测装置用于修整过程中电火花放电状态的监测；磨削装置位于工件主轴和电火花修整装置的上方；磨削装置为利用球头砂轮对工件主轴上的异型薄壁结构件进行超精密磨削，同时通过调节移动平台的位置，电火花修整装置利用修整电极对所述球头砂轮进行在位修整；球头砂轮半径小于4mm；其特征在于，所述方法包括如下步骤：步骤一：调整移动平台和磨削装置，使球头砂轮位于电火花修整的位置，利用3号和4号对刀与监测装置对球头砂轮的球心位置进行标定，获得在位修整时的球心位置和修整电极的进给位置；步骤二：调整移动平台使球头砂轮位于超精密磨削的位置，利用1号对刀与监测装置对球头砂轮的球心进行标定，获得超精密磨削时对球头砂轮进行监测的球心位置，调整移动平台使球头砂轮位于所述对球头砂轮进行监测的球心位置；步骤三：利用球头砂轮对磨削主轴上的异型薄壁结构件进行超精密磨削，1号对刀与监测装置对球头砂轮的磨损程度进行监测，判断砂轮磨损程度及是否需要修整，若是，暂停超精密磨削，记录异型薄壁结构件的加工位置，则转入步骤四，若否，继续执行步骤三；步骤四：调整移动平台和磨削装置，使球头砂轮位于步骤一获得的在位修整时的球心位置；步骤五：电火花修整装置利用修整电极对球头砂轮进行在位电火花修整，利用4号对刀与监测装置监测球头砂轮修整状态，若球头砂轮的修整达到使用要求，则转入步骤六，若否，重复执行步骤五；步骤六：确定修整后与修整前的球头砂轮沿砂轮轴线的运动距离，根据该距离，使球头砂轮回到超精密磨削时的球心位置；步骤七：将球头砂轮移动到步骤三中记录的异型薄壁结构件的加工位置处，转入步骤三。