[实用新型]凸曲线轮廓零件的磨削结构

说明书

凸曲线轮廓零件的磨削结构，使零件和砂轮分别自转的同时，令砂轮绕一公转轴心线公转；砂轮始终保持与零件轮廓的被磨削点的工艺规划轨迹相切，磨削过程中零件自转轴心线和公转轴心线之间的距离沿着两者间的垂直连线方向持续变化实现进给，完成磨削时，零件自转轴心线和砂轮公转轴心线之间的距离等于特定值。本实用新型将传统磨削工艺中砂轮的直线往复运动转化为砂轮的同向公转运动，将磨削轮廓曲线极点时直线轴的直线换向冲击载荷转化为砂轮同向公转的变速动载荷，使得凸曲线轮廓的磨削过程在相对平缓的动载荷条件下进行，提高了磨削效率和磨削精度。

技术领域

本实用新型属于机械加工技术领域，尤其涉及一种具有凸曲线轮廓形状的零件的磨削结构。

背景技术

磨削是利用高速旋转的砂轮等磨具加工零件表面的一种切削加工工艺。磨削可加工各种零件的内、外圆柱面、圆锥面和平面，以及螺纹、齿轮和花键等特殊、复杂的成形表面。磨削一般作为零件表面的精加工工序，如用于曲轴、偏心轴、凸轮轴、叶片泵定子内腔，内曲线马达定子内腔，径向球塞马达定子内腔等零件的精加工，但也可以用于毛坯的预加工和清理等的粗加工工作。机械加工过程中，将零件上待加工表面的多余金属通过机械加工的方法去除掉，以获得设计要求的加工表面，零件表面预留的(需切除掉的)金属层的厚度称为加工余量。磨削加工的余量为磨削余量。磨削加工前，要针对所磨削轮廓及磨削余量进行磨削工艺规划，确定磨削的总圈数以及各圈所分配的磨削余量，设定被磨削点的运动轨迹，该运动轨迹也称为工艺规划轨迹。

传统的曲轴、凸轮等零件的磨削加工方式为随动磨削，如图1所示，对零件进行磨削时，零件100绕自身的轴心线回转，砂轮200在高速自转的同时沿直线(X轴方向)往复运动，并伴有磨削量的进给，加工过程中砂轮200与零件100的轮廓的被磨削点的工艺规划轨迹始终相切，从而完成磨削过程。零件轮廓的磨削常采用计算机数字化控制(ComputerizedNumerical Control，简称CNC)的无靠模磨削，CNC控制的无靠模磨削具有加工精度高，质量易于控制，效率高的特点。但这种传统的磨削加工方式是零件绕自身轴心线回转，砂轮随零件轮廓工艺规划轨迹极径的变化而直线往复运动，砂轮的直线运动在轮廓工艺规划轨迹曲线的极点处换向。由于受直线轴惯性载荷的影响，砂轮的直线运动响应滞后，容易造成零件轮廓在曲线极点处出现磨削欠切或磨削过切，难以保证磨削精度，如要保证磨削精度就要对砂轮往复运动的频率进行限制，这无疑会制约磨削效率的提高。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种高效的、用于磨削凸曲线轮廓零件的磨削结构。

为了实现目的，本实用新型采取如下的技术解决方案：

凸曲线轮廓零件的磨削结构，包括：用于安装零件的零件安装位，所述零件安装位可带动零件绕零件自转轴心线自转，所述零件自转轴心线过零件的安装基准点，且与零件轮廓平面垂直；用于磨削零件轮廓的砂轮，所述砂轮可绕自身轴心线自转并同时可绕一公转轴心线公转，砂轮的公转方向与零件的自转方向相反，砂轮的公转半径R＝(R₁-R₂)/2，其中，R₁为零件轮廓的最大极径，R₂为零件轮廓的最小极径，所述砂轮的自转轴心线与所述零件自转轴心线以及砂轮的公转轴心线之间相互平行；砂轮对零件进行磨削时，砂轮始终与零件轮廓的被磨削点的工艺规划轨迹相切；所述零件自转轴心线与砂轮的公转轴心线可沿着两者间的垂直连线相对移动。