CN109551355A - 高精度表面抛磨的机床、回转体零件表面抛光方法及装置 - Google Patents

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和磊
何健
李彤
冯涛
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Abstract

本发明提供一种高精度表面抛磨的机床、回转体零件表面抛光方法及装置，该机床包括：固定在车床刀架上的风钻和活动固定在所述风钻上的抛光器；所述抛光器是砂纸百叶轮或羊毛抛光轮。该机床采用普通车床、风钻及辅助材料进行回转体零件表面抛磨，满足表面粗糙度≤Ra0.4的加工要求。

Description

高精度表面抛磨的机床、回转体零件表面抛光方法及装置
技术领域
本发明属于机械加工领域，涉及高精度表面抛磨的机床、回转体零件表面抛光方法及装置。
背景技术
材料为GH4096的某发动机盘形零件，超声波探伤要求采用的灵敏度进行检测，超声波探伤的准确性与材料表面状态关系密切。根据理论计算，要实现探伤灵敏的的检测的准确性，盘件表面粗糙度必须≤Ra0.4。该材料经热处理后表面硬度高达430HBW，加工难度大。传统加工方式为采用普通车床去除较大余量后采用数控车床进行精加工，经多轮试制加工后发现数控车床加工后表面粗糙度仅能达到Ra0.6左右且表面质量稳定性较差，粗糙度数值波动较大，无法满足该零件超声波探伤要求。目前对于表面质量要求高的零件一般采用数控加工后再进行数控磨床加工的方式进行。但采用数控磨床也有一定的局限性，如数控磨床需要加工周期较长，所需耗材成本高，其次对于表面精度要求高的产品数量少的企业采购一台专业数控磨床的成本较高，设备利用率低下。
发明内容
本发明的目的是：为满足在缺少专业数控磨床的情况下，采用普通车床、风钻及辅助材料进行回转体零件表面抛磨，满足表面粗糙度≤Ra0.4的加工要求。我们提出一种回转体零件表面抛光方法。
本发明的技术方案包含以下步骤：
第一方面，提供一种高精度表面抛磨的机床，其特征在于，包括：固定在车床刀架上的风钻和活动固定在所述风钻上的抛光器；所述抛光器是砂纸百叶轮或羊毛抛光轮。
进一步的，所述风钻包括：加持所述抛光器的夹具和风钻本体；所述夹具固定在所述风钻本体。
进一步的，所述机床还包括：根据所述风钻的形状制作的专用工装；所述专用工装与所述风钻卡接；所述车床刀架与所述专用工装的外形匹配，以便于所述车床刀架加持所述专用工装。
第二方面，提供一种普通车床进行高精度表面抛磨的方法，包括：
连续多次由风钻带动不同目数的砂纸百叶轮对回转体零件进行粗磨，得到待抛光的回转体零件，其中，随着粗磨次数的增加，增加所述砂纸百叶轮的目数；
连续多次由所述风钻带动羊毛抛光轮配合不同颗粒的抛光剂对待抛光的回转体零件进行抛光；其中，所述抛光剂在抛光之前喷洒到所述待抛光的回转体零件上；随着抛光次数的增加，减小所述抛光剂的颗粒；
连续多次由所述风钻带动羊毛抛光轮配合纯净水对已抛光的回转体零件进行抛光。
进一步的，在每次粗磨或抛光之前，所述方法还包括：
移动所述车床刀架使所述砂纸叶轮刚好接触所述回转体零件或所述待抛光的回转体零件或所述已抛光的回转体零件的表面；
将所述车床刀架沿车床负Y轴方向移动预设位移，等待粗磨或抛光；
开启使用车床自动进给方式，使所述车床刀架向车床X轴方向进给，直至完成一次粗磨或一次抛光。
第三方面，提供一种普通车床进行高精度表面抛磨的装置，包括：
粗磨模块，用于连续多次由风钻带动不同目数的砂纸百叶轮对回转体零件进行粗磨，得到待抛光的回转体零件，其中，随着粗磨次数的增加，增加所述砂纸百叶轮的目数；
第一抛光模块，用于连续多次由所述风钻带动羊毛抛光轮配合不同颗粒的抛光剂对待抛光的回转体零件进行抛光；其中，所述抛光剂在抛光之前喷洒到所述待抛光的回转体零件上；随着抛光次数的增加，减小所述抛光剂的颗粒；
第二抛光模块，用于连续多次由所述风钻带动羊毛抛光轮配合纯净水对已抛光的回转体零件进行抛光。
本发明的优点在于：当偶尔加工表面粗糙度要求高的回转体零件时，在没有数控磨床的情况下，可采用风钻、百叶轮、抛光轮等简单耗材在普通车床上进行回转体零件表面抛光，使零件表面粗糙度达到Ra0.4或更高，降低企业生产成本，达到零件加工要求。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种高精度表面抛磨的机床的结构示意图。
具体实施方式
本发明实施例提供一种高精度表面抛磨的机床1，该机床1可以包括：固定在车床刀架11上的风钻12和活动固定在风钻12上的抛光器13；抛光器13是砂纸百叶轮或羊毛抛光轮。
进一步的，风钻包括：加持抛光器13的夹具121和风钻本体122；夹具121 固定在风钻本体122。
进一步的，机床1还包括：根据风钻12的形状制作的专用工装14；专用工装14与风钻12卡接；车床刀架11与专用工装14的外形匹配，以便于车床刀架11加持专用工装14。
本发明实施例提供一种回转体零件表面抛光方法，该方法包括：
步骤21、制作专用工装固定风钻于车床刀架上。
步骤22、将回转体零件固定于车床上并使之随车床转动。
步骤23、利用风钻带动不同粒度砂纸百叶轮对回转体零件表面进行粗磨。
步骤24、利用风钻带动抛光羊毛轮对回转体零件表面进行抛光。
具体实施方式(图1为示意图)
本发明实施例提供一种回转体零件表面抛光方法，该方法包括：
步骤31、根据抛光用风钻形状制作专用工装，将风钻夹持并固定于车床刀架上，使风钻回转轴线通过与车床回转轴线并保持垂直，同时工装必须使风钻整体具备一定刚性。
步骤32、将回转体零件固定于车床卡钳上，并使车床带动零件顺时针以最大速度旋转。
步骤33、选用400目砂纸百叶轮固定于风钻上，打开风钻，使百叶轮轮缘线速度与盘件旋转线方向相反，使得两者相对速度变大。
步骤34、缓慢移动车床刀架使叶轮刚好接触需抛光表面，然后再将车床刀架向车床负Y轴方向移动0.5mm进行抛光，使用车床自动进给方式使车床刀架向车床X轴方向进给，直至完成需抛光表面抛光。
预设位移是0.5mm。
步骤35、选用800目砂纸百叶轮固定于风钻上，重复步骤34。
步骤36、选用1200目砂纸百叶轮固定于风钻上，重复步骤34。
步骤37、选用2000目砂纸百叶轮固定于风钻上，重复步骤34。
步骤38、将羊毛抛光轮固定于风钻上，将风钻调至最大转速，重复步骤34，并在此过程中依次在回转体零件表面喷洒10μm、7μm、3.5μm抛光剂。
步骤39、将另一块干净羊毛抛光轮固定于风钻上，将风钻调至最大转速，重复步骤34，并在此过程中向回转体零件表面喷洒纯净水完成抛光。
抛光回转体圆周面时只需将步骤一中风钻固定方式调整为使风钻回转轴线与车床回转轴线保持平行即可，其余步骤与上述方式相同。

Claims (6)

1.一种高精度表面抛磨的机床，其特征在于，包括：固定在车床刀架上的风钻和活动固定在所述风钻上的抛光器；所述抛光器是砂纸百叶轮或羊毛抛光轮。
2.根据权利要求1所述的机床，其特征在于，所述风钻包括：加持所述抛光器的夹具和风钻本体；所述夹具固定在所述风钻本体。
3.根据权利要求1所述的机床，其特征在于，所述机床还包括：根据所述风钻的形状制作的专用工装；所述专用工装与所述风钻卡接；所述车床刀架与所述专用工装的外形匹配，以便于所述车床刀架加持所述专用工装。
4.一种普通车床进行高精度表面抛磨的方法，其特征在于，包括：
连续多次由风钻带动不同目数的砂纸百叶轮对回转体零件进行打磨，得到待抛光的回转体零件，其中，随着打磨次数的增加，增加所述砂纸百叶轮的目数；
连续多次由所述风钻带动羊毛抛光轮配合不同颗粒的抛光剂对待抛光的回转体零件进行抛光；其中，所述抛光剂在抛光之前喷洒到所述待抛光的回转体零件上；随着抛光次数的增加，减小所述抛光剂的颗粒；
连续多次由所述风钻带动羊毛抛光轮配合纯净水对已抛光的回转体零件进行抛光。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在每次打磨或抛光之前，所述方法还包括：
移动所述车床刀架使所述砂纸叶轮刚好接触所述回转体零件或所述待抛光的回转体零件或所述已抛光的回转体零件的表面；
将所述车床刀架沿车床负Y轴方向移动预设位移，等待打磨或抛光；
开启使用车床自动进给方式，使所述车床刀架向车床X轴方向进给，直至完成一次打磨或一次抛光。
6.一种普通车床进行高精度表面抛磨的装置，其特征在于，包括：
打磨模块，用于连续多次由风钻带动不同目数的砂纸百叶轮对回转体零件进行打磨，得到待抛光的回转体零件，其中，随着打磨次数的增加，增加所述砂纸百叶轮的目数；
第一抛光模块，用于连续多次由所述风钻带动羊毛抛光轮配合不同颗粒的抛光剂对待抛光的回转体零件进行抛光；其中，所述抛光剂在抛光之前喷洒到所述待抛光的回转体零件上；随着抛光次数的增加，减小所述抛光剂的颗粒；
第二抛光模块，用于连续多次由所述风钻带动羊毛抛光轮配合纯净水对已抛光的回转体零件进行抛光。
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