一种浮动研磨方法及工装的制作方法
【技术领域】
[0001 ]本发明属于机械加工技术领域，涉及一种浮动研磨方法及工装，尤其涉及一种超高精度的浮动研磨方法及工装，特别适用于研磨内孔。
【背景技术】
[0002]研磨是利用涂敷或压嵌在研具上的磨料颗粒，通过研具与工件在一定压力下的相对运动对加工表面进行的精整加工。研磨内孔是研磨种类的一种，着力避免内孔椭圆、圆柱度不合格，研磨接触不均匀、表面粗糙度不好、研伤造成废品等缺陷一直是本领域工程技术人员探索研究的技术课题；以往工程技术人员研究探索更多是在研磨料配方与技术参数上的思考。
[0003]研磨内圆需在精铰、精镗、精磨之后进行，一般为手工研磨，常见的是利用车床进行研磨，如图1所示，传统利用车床研磨工件内孔的步骤是:用车床主轴夹爪定位夹紧研磨棒2，将要研磨的工件J的内孔插入研磨棒2，手工把持工件J，车床主轴带动研磨棒2旋转；其缺点是:工件J固定不动加工操作，造成研磨棒与工件之间的磨料容易堆积在下方的磨料堆积分布区σ，易产生研伤造成工件报废。当研磨棒与工件研死时，容易伤到人手，并且劳动强度大。而根据经验手工调整工件相对研磨棒圆周方向位置，并手工使工件轴向直线往复运动操作，由于手用力方向、力的大小不能保持一致，容易产生研磨棒外表面与工件内孔接触研磨不均勾，研磨过程不能做到平稳勾速，研磨料也不能在研磨棒与工件之间均勾填充，使内孔产生椭圆，研磨棒与工件内孔研死等缺陷，表面粗糙度、圆柱度也难以保障。
【发明内容】
[0004]本发明公开了一种浮动研磨方法及工装，以解决现有技术中研磨内孔表面粗糙度不好、内孔产生椭圆、锥孔，研伤造成废品，研死时容易伤到操作人员等问题。
[0005]本发明浮动研磨方法:
第一步，主轴夹爪夹紧研磨棒；
第二步，浮动研磨工装固定安装在车床刀架上；
第三步，调整浮动研磨工装磁性旋转头的高度，再由车床刀架手轮调整磁性旋转头的轴心线与车床主轴夹爪夹紧的研磨棒轴心线同轴；
第四步，研磨的工件磁性浮动连接在浮动研磨工装磁性的旋转头上；
第五步，启动车床主轴持续旋转，带动研磨棒转动；启动浮动研磨工装电机旋转，方向与研磨棒旋转方向相反；
第六步，直线移动车床刀架，带动浮动研磨工装向研磨棒方向进给工件;并利用车床的自动走刀使工件往复匀速移动。
[0006]本发明浮动研磨方法，浮动研磨工装可调整浮动研磨工装的电机转数，动态调整研磨状态。
[0007]本发明浮动研磨方法，研磨速度等于车床主轴转速与浮动研磨工装电机转速之和，利用车床刀架自动走刀往复均匀运动，提高了效率，减轻了操作者劳动强度。
[0008]本发明浮动研磨工装包括车床主轴夹爪、研磨棒、浮动研磨工装、车床刀架;车床主轴夹爪夹紧研磨棒旋转;浮动研磨工装包括电机、变频器、磁性旋转头；电机与变频器通过电线连接，磁性旋转头安装在电机主轴前端;浮动研磨工装安装在车床刀架上;车床刀架往复直线运动带动浮动研磨工装移动;浮动研磨工装的磁性旋转头高度可调整，由车床刀架手轮调整磁性旋转头的轴心线与车床主轴夹爪夹紧的研磨棒轴心线同轴;研磨工装的磁性旋转头与研磨棒旋转方向相反，匀速转动;研磨的工件磁性浮动连接在浮动研磨工装的磁性旋转头上，磁性旋转头带动工件旋转，工件内孔表面均匀与研磨棒在圆周方向接触，消除工件内孔与研磨棒的不同轴度;工件与研磨棒旋转方向相反，通过研磨棒上的循环槽、反流槽推动流体磨料循环流动，使研磨棒与工件内孔之间的研磨料均匀分布，使研磨过程平稳，研磨棒与工件内孔接触力度、线速度均等，使工件内孔的圆柱度、表面粗糙度大幅提高，消除不同轴度，保证研磨精度;研磨的工件与浮动研磨工装的磁性旋转头磁性浮动连接，当研磨出现异常或阻力增大时，磁力连接自动脱开，不研伤工件。
[0009]本发明浮动研磨工装的研磨棒，包括夹持部分、循环槽、反流槽;夹持部分位于研磨棒端部;循环槽位于研磨棒中部外圆表面，螺旋槽状，两条，旋向相反;反流槽位于研磨棒两端，与螺旋状循环槽相通;研磨棒的循环槽、反流槽用来储存和循环推动流体状磨料;工件与研磨棒反向旋转，使循环槽内的流体状磨料在槽内流动，流动到两端的反流槽后反向流动，循环往复;研磨料流动平稳顺畅，使研磨过程平稳匀速;工件内孔与研磨棒之间均匀填充了磨料，使研磨过程十分稳定，提高了研磨质量。
[0010]本发明浮动研磨工装还包括调速开关，调速开关调整浮动研磨工装的电机转数，动态调整研磨状态。
[0011]本发明的积极效果在于:研磨棒与工件旋转方向相反，研磨速度提高;工件旋转内孔表面与研磨棒在圆周方向均匀接触，研磨棒上具有双向螺旋循环槽及反流槽，使研磨棒与工件内孔之间的研磨料均匀分布和循环往复，使研磨过程平稳匀速，研磨棒与工件接触的力度、线速度均等，避免研伤、研料堆积造成的锥孔等缺陷;使内孔的圆柱度大幅度提高，表面粗糙度也大幅提高，充分保证质量。磁性浮动连接，阻力加大时自动脱开，确保工件的合格率。
【附图说明】
[0012]图1为现有结构研磨棒研磨工件研磨过程示意图；
图2为本发明结构示意图；
图3为本发明研磨棒研磨工件研磨过程示意图；
图4为本发明研磨棒结构示意图；
图中:I主轴夹爪、2研磨棒、3浮动研磨工装、4车床刀架、2a夹持部分、2b循环槽、2c反流槽、3a磁性旋转头、3b调速开关、J工件、σ磨料堆积分布区。
【具体实施方式】
[0013]以下结合附图详细说明本发明的一个实施例。
[0014]本发明实施例如图2所示，包括本发明浮动研磨工装，包括车床主轴夹爪1、研磨棒2、浮动研磨工装3、车床刀架4;研磨棒2包括夹持部分2a、循环槽2b、反流槽2c;浮动研磨工装3包括电机、变频器、磁性旋转头3a、调速开关3b;车床主轴夹爪I夹紧研磨棒2旋转；电机与变频器通过电线连接，磁性旋转头3a安装在电机主轴前端;浮动研磨工装3安装在车床刀架4上;车床刀架4往复直线运动，带动浮