[发明专利]一种大尺寸车轮变轨内车轮内花键高效精密磨削加工方法

摘要

本发明公开了一种大尺寸车轮变轨内车轮内花键高效精密磨削加工方法，包括如下步骤：S1、通过夹具将车轮装夹在工作台上，工作台连接有驱动其旋转的驱动机构，砂轮与机床主轴传动连接，机床主轴外端连接有超声振动装置，超声振动装置在压电致动器的作用下实现弯曲振动，实现了砂轮切削深度方向的振动，且砂轮轴线与车轮轴线垂直；S2、机床误差影响量测量；S3、磨削参数设置S4、误差补偿；S5、根据S4获得的加工参数进行加工。本发明通过对误差的分析测量和补偿实现高精度的磨削，在保证精度和车轮性能的情况下，尽量提高材料去除效率，提高加工的效率，超声振动辅助加工能提高切削效率与砂轮寿命。

主权项

1.一种大尺寸车轮变轨内车轮内花键高效精密磨削加工方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、通过夹具将车轮(1)装夹在工作台(2)上，工作台(2)连接有驱动工作台旋转的驱动机构上，砂轮(3)与机床主轴(4)连接，机床主轴外端连接有超声振动装置，超声振动装置在压电致动器的作用下实现弯曲振动，实现砂轮切削深度方向的振动，且砂轮轴线与车轮轴线垂直；S2、机床误差影响量测量：通过位移传感器检测测试得出安装车轮、夹具和超声振动装置在车轮安装前后的位置差别，以此得出安装车轮的机床误差影响量；砂轮与车轮之间的实际位置由一对非接触式位移传感器检测；记录安装车轮前后工作台和砂轮位置差别，从而获得误差影响量。S3、磨削参数设置：先确定砂轮与车轮不会发生干涉的砂轮最大直径r_s，然后通过超声振动辅助加工试验分别获得粗磨削加工砂轮和精磨削加工砂轮加工后的变轨车轮内花键的磨削面的表面粗糙度、表面硬度和残余应力与加工参数之间的关系，根据对磨削面的表面粗糙度、表面硬度和残余应力的约束以及在材料去除效率最高的条件下分别获得粗磨削加工和精磨削加工的加工参数；S4、误差补偿，将步骤S3获得的加工参数加上步骤S2获得的机床误差影响量获得误差补偿后的粗磨削加工和精磨削加工的加工参数；S5、根据S4获得的加工参数先使用粗磨削加工砂轮进行粗磨削，最后再使用精磨削加工砂轮进行精加工；其中粗磨削加工使用粗磨削加工砂轮；精磨削加工使用精磨削加工砂轮。