一种内圆磨削更换砂轮免对刀的磨削方法与流程

文档序号：13434336阅读：1206来源：国知局

本发明涉及一种内圆磨削更换砂轮免对刀的磨削方法，属于磨削加工技术领域。

背景技术：

在磨削加工中，随着砂轮的磨损，每加工若干工件，就需要对砂轮进行一次修整。随着多次修整砂轮，砂轮会逐渐变小，当砂轮小于一定尺寸，就需要更换新砂轮。一般来说，更换新砂轮后，需要对新砂轮进行修整，然后重新对刀设置砂轮修整原点和工件坐标原点。再试磨若干工件，反复调整磨削终点位置，直到加工出合格工件，才能开始正常加工。

对小孔径内圆磨而言，砂轮外径小，工件磨削时，砂轮损耗较快，需要频繁地修整砂轮，砂轮修整一定次数之后，就需要更换新砂轮。每更换一次新砂轮，就需要手工修整新砂轮，手工对刀设置砂轮修整原点和工件原点。还需要多次试磨工件，调整磨削进刀量等参数。直到加工出合格工件，才能开始正常加工。这一更换新砂轮的过程费时、费工件，降低了加工效率。

技术实现要素：

为了解决上述存在的问题，本发明公开了一种内圆磨削更换砂轮免对刀的磨削方法，该方法在更换新砂轮后，不需要对刀，直接调用砂轮修整程序，对砂轮进行若干次修整后，即可开始磨削加工工件。其具体技术方案如下：

一种内圆磨削更换砂轮免对刀的磨削方法，该方法实现在更换新砂轮后，不需要对刀，直接调用砂轮修整程序，对砂轮进行若干次修整后，即可开始磨削加工工件，具体操作步骤如下：

步骤一：测量、计算并记录新砂轮直径d0和当前砂轮直径d2，确定磨削起始位置和磨削终点位置的x轴坐标值：

金刚笔和工件固定在工作台上，砂轮固定在砂轮架床身上，砂轮能够沿x轴方向上下移动，也可以沿z轴方向左右移动，砂轮沿x轴靠近金刚笔为x轴负方向，砂轮沿z轴靠近工件为z轴正方向，

将新砂轮安装在砂轮夹头上，手工操作数控机床，令金刚笔接近砂轮表面并留有安全间隙，记录此时的机床x轴坐标位置x0；

步骤二：手工操作数控机床，反复修整砂轮，直到金刚笔饱满可靠地对砂轮进行完全的修整，记录此时的机床x轴坐标位置x1，测量并记录此时的砂轮直径d1，记录当前直径d2=d1，由此，计算出新砂轮直径d0，d0含安全间隙，d0为：d0=d1+2(x0-x1)；

步骤三：将标准工件，内径尺寸为w1，安装在工作台上，手工操作数控机床，移动砂轮轻触标准工件表面，记录当前机床x轴坐标位置x2；

步骤四：将毛坯工件安装在工作台上，手工操作数控机床，移动砂轮到毛坯工件表面安全间隙处，记录当前机床x轴坐标位置x3；

步骤五：编制磨削加工程序p1，磨削起始位置x轴坐标值xs=x3+(d2-d1)/2，磨削终点位置x轴坐标值xe=x2+(d2-d1)/2。运行该程序，对毛坯工件进行试磨加工；

步骤六：测量磨削加工后的工件直径，记为w2，根据实际磨削加工的尺寸与标准工件的尺寸w1的差，将xe=x2+(d2-d1)/2式中磨削工件时的x轴终点坐标xe调整为xe’：

xe’=x2+(d2-d1)/2+(w2-w1)/2

完成了磨削加工程序p1的设定和磨削尺寸调整，建立了磨削起位置和磨削终点位置的x轴坐标值与当前砂轮直径d2之间的关系；

步骤七：建立当前砂轮直径与砂轮修整量关系，设定砂轮修整程序p2，并在砂轮修整完成后，将加工工件计数清零；

步骤八：设定内圆磨磨削加工主程序p3，使其能够实现调用磨削加工程序p1，修改加剩余加工工件数n，剩余加工工件计数n为零，则调用砂轮修整程序p2；

步骤九：更换新砂轮后，不用对刀，人工将当前砂轮直径d2修改为新砂轮直径d0，然后直接调用砂轮修整程序p2若干次；然后，直接开始磨削加工工件。

所述步骤七中确定砂轮修整起点x轴坐标和砂轮修整终点x轴坐标，设定砂轮修整程序p2的具体操作步骤如下：

第1步：设置砂轮修整起始位置为机床x轴坐标x1+(d2-d1)/2，砂轮修整的终点位置为机床x轴坐标x1+(d2-d1)/2-δx，其中δx为砂轮修整量；

第2步：设定砂轮修整程序p2，使其能够实现：若当前砂轮直径d2小于预先设定的砂轮最小直径d3，则提示更换新砂轮；否则，令机床由砂轮修整起始位置x轴坐标x1+(d2-d1)/2开始，修整砂轮至砂轮修整终点位置x轴坐标x1+(d2-d1)/2-δx；修改当前砂轮直径d2=d2-2δx；设置当前砂轮可加工工件数n=m，其中m代表每加工m个工件，修整一次砂轮；n代表剩余加工工件数，每加工一个工件，n的值减1，当n减到0，则自动调用砂轮修整程序p2。

实现步骤八中所述内圆磨主程序p3的具体操作步骤如下：

第1步：装上毛坯工件；

第2步：调用磨削加工程序p1，提示操作人员取下加工好的工件，装上毛坯工件；

第3步：n=n-1；

第4步：若n>0，则转第2步；否则，调用砂轮修整程序p2，并转第2步。

实现所述步骤九的具体操作步骤如下：

第1步：安装新砂轮，将当前砂轮直径d2修改为新砂轮直径d0，即：d2=d0=d1+2(x0-x1)；

第2步：多次调用砂轮修整程序p2，直到金刚笔饱满地对砂轮进行修整；

第3步：执行内圆磨加工主程序p3。

本发明的有益效果是：

本发明根据新砂轮直径、最小砂轮直径、砂轮修整量、砂轮修整次数自动计算当前砂轮直径。根据当前砂轮直径自动计算磨削起始位置和磨削终点位置；根据磨削工件数量，自动进行砂轮修整。在更换新砂轮后，只需把当前砂轮直径修改为新砂轮直径，调用砂轮修整程序，对砂轮进行若干次修整，即可直接磨削加工工件，避免了繁琐的对刀过程，提高了加工效率。

本方法可以避免每次更换新砂轮后，修整新砂轮、重新对刀工件原点、重新对刀砂轮修整原点和重新试磨工件等繁琐步骤，有效地提高了加工效率。本方法特别适用于砂轮损耗较大，需要频繁更换新砂轮的场合。例如内圆磨砂轮直径较小，砂轮损耗量较大，需要频繁更换新砂轮。

附图说明

图1.将新砂轮安装在砂轮夹头上，手工操作数控机床，令金刚笔接近砂轮表面并留有一定的安全间隙的状态图，

图2.手工操作数控机床反复修整新砂轮，直到金刚笔饱满可靠地对砂轮进行完全修整的状态图，

图3.将标准工件(尺寸为w1)安装工作台上，手工操作数控机床，移动砂轮轻触标准工件表面的状态图，

图4.将毛坯工件安装工作台上，手工操作数控机床，移动砂轮到毛坯工件表面安全间隙处的状态图，

附图标记列表：1—工件，2—金刚笔，3—砂轮，4—砂轮夹头。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式，进一步阐明本发明。应理解下述具体实施方式仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。

图1至图4表示内圆磨削更换砂轮免对刀的磨削方法的执行过程，

图1执行将新砂轮安装在砂轮夹头上，手工操作数控机床，令金刚笔接近砂轮表面并留有一定的安全间隙，记录此时的机床x轴坐标位置x0，

图2执行手工操作数控机床反复修整新砂轮，直到金刚笔饱满可靠地对砂轮进行完全修整，记录此时的机床x轴坐标位置x1，

图3执行将标准工件(尺寸为w1)安装工作台上，手工操作数控机床，移动砂轮轻触标准工件表面，记录当前机床x轴坐标位置x2，

图4执行将毛坯工件安装于工作台上，手工操作数控机床，移动砂轮到毛坯工件表面安全间隙处，记录当前机床x轴坐标位置x3。

结合附图可见，本内圆磨削更换砂轮免对刀的磨削方法，该方法实现在更换新砂轮后，不需要对刀，直接调用砂轮修整程序，对砂轮进行若干次修整后，即可开始磨削加工工件，具体操作步骤如下：