直交叉滾道磨削用砂輪的雙金剛筆修整

謝星昊，姚義峰

(洛陽軸承控股有限公司 風(fēng)力發(fā)電軸承制造部，河南 洛陽 471023)

1 問題的提出

加工某型軸承套圈直交叉滾道(上、下滾道均為45°)時，借鑒傳統(tǒng)V形滾道(交叉滾道)成形砂輪磨削法，將方砂輪修整成與滾道相同的形狀，進(jìn)行切入磨削。加工機床為改造型數(shù)控機床(蘇制3H762Φ1)，數(shù)控系統(tǒng)為西門子840D，由于改造時沒有考慮到此類零件的加工，機床系統(tǒng)在二次開發(fā)時并沒有做此類零件的圖形加工界面，因此，需要對其加工程序進(jìn)行重新編寫設(shè)計。

2 解決方案

2.1 修整器選型

首先考慮機床坐標(biāo)系以及修整器形狀和安裝方式，從編程角度分析，采用金剛滾輪進(jìn)行砂輪修整時，編寫加工程序十分簡便；但當(dāng)機床未配備金剛滾輪，采用傳統(tǒng)的金剛筆修整器進(jìn)行砂輪修整時，容易產(chǎn)生砂輪上、下修整面的干涉，無法修整。選用如圖1所示的雙金剛筆修整器進(jìn)行修整，使用修整器的上金剛筆修整砂輪的下端工作面，下金剛筆修整砂輪的上端工作面。

圖1 雙金剛筆修整器示意圖

2.2 加工程序的編寫思路

安裝好修整器和金剛筆后，進(jìn)行對刀，因為砂輪為方形砂輪，用砂輪的左下端點對修整器的上金剛筆端點，左上端點對修整器的下金剛筆端點，如圖2所示。

圖2 砂輪對刀方式示意圖

由于砂輪要修整的加工路徑為如圖3所示的陰影部分，所以在加工程序中可以把上端面加工起刀點偏移到圖中a點，下端面的起刀點偏移至b點，其加工路線如圖中箭頭所示。砂輪上端面修整時Z軸向下進(jìn)刀，砂輪下端面修整時Z軸向上進(jìn)刀(在圖形中未示出)，每次進(jìn)刀量為0.01～0.02 mm。

圖3 加工進(jìn)刀方向示意圖

2.3 實例

待加工件如圖4所示，砂輪尺寸如圖5所示。

圖4 工件示意圖

圖5 砂輪尺寸示意圖

首先定義R參數(shù)：

R51 (砂輪上端面X軸對刀點坐標(biāo)+25)；

R52 (砂輪上端面Z軸對刀點坐標(biāo)+25)；

R53 (砂輪下端面X軸對刀點坐標(biāo)+25)；

R54 (砂輪下端面Z軸對刀點坐標(biāo)-25)；

R55 (進(jìn)刀量)。

其具體加工程序如下：

G94；

MM (子程序段命名)；

G90 G00 Z=R52(上端面絕對值方式Z

軸下快速定位)；

R52=R52+R55(Z軸的坐標(biāo)變

換為進(jìn)刀后的坐標(biāo))；

X=R51(絕對值方式X軸下快

速定位) ；

G91 G01X=25Z=25F500(相對值

方式直線插補，速度500)；

X=-50(X軸向正方向退刀50)；

G90 G00Z=R54(下端面絕對值方式Z軸

下快速定位)；

R52=R54-R55(Z軸的坐標(biāo)變

換為進(jìn)刀后的坐標(biāo))；

X=R53(絕對值方式X軸下快

速定位)；

G91 G01X=25 Z=-25 F500(相對值

方式直線插補，速度500)；

X=-50(X軸向正方向退刀50)；

GOTOB MM (跳轉(zhuǎn)回子程序MM)；

M30 (程序結(jié)束)。

3 結(jié)束語

采用雙金剛筆修整器進(jìn)行砂輪修整，解決了上、下修整面的干涉問題，與金剛滾輪修整器相比，具有成本低，安裝簡便等優(yōu)勢。通過對上述數(shù)控編程實例的分析發(fā)現(xiàn)，使用雙金剛筆修整器編寫數(shù)控程序并不復(fù)雜，可為其他場合的應(yīng)用提供借鑒。