本发明专利技术公开了一种数控磨削加工方法和装置，通过获取待加工零件的结构尺寸，选择与待加工零件的结构尺寸相适配的砂轮和数控磨床工作台，其中，砂轮的磨削面为与底平面呈设定角度的锥面；加载待加工零件到数控磨床工作台以及加载砂轮到数控磨床主轴，并偏转数控磨床主轴以使偏转角度与锥面的设定角度相同；沿X轴和Z轴方向双向进刀，利用砂轮同时磨削待加工零件的内孔和内孔端面。本发明专利技术在砂轮上形成设定角度的锥面，通过对数控机床主轴偏置同样的设定角度，从而可以使砂轮可同时磨削待加工零件的内孔和端面，提高磨削加工效率，提高待加工零件内孔、内孔端面之间的尺寸和位置相互关系的精度；减小内孔的变形，提高内孔尺寸精度。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及数控加工领域，特别地，涉及一种数控磨削加工方法和装置。
技术介绍
磨削一般应用在零件的精加工工序中，主要是保证待加工零件的尺寸和位置精度，对于现有的传统磨削加工方式，加工效率较低，影响生产进度。且现有的磨削加工方式对于一些尺寸位置精度要求较高及壁厚较小易变形的零件加工技术并不成熟、不稳定。如图1所示，在现有技术中，磨削待加工零件10的内孔11和内孔端面12，按传统的加工方式需分二步：先沿Z轴方向进给加工内孔端面12，再沿X轴方向进给加工内孔11；或先沿X轴方向进给加工内孔11，再沿Z轴方向进给加工内孔端面12。此种分步磨削加工方式加工效率较低，且加工后待加工零件10内孔端面12和内孔11之间的尺寸和位置相互关系的精度不稳定。当待加工零件10端面固定，内孔11下端强度较大，内孔11上端强度角小，内孔强度从下端到上端的强度逐渐减小。当零件薄厚较小、易变形时，磨削过程中产生的磨削力作用于内孔11，容易造成内孔11下端强度大变形小，上端强度小部位变形大的现象。砂轮20实际磨削待加工零件10内孔11的磨削量从内孔11下端到上端逐渐较小，如图2所示，内孔11磨削完后，内孔11变形自动恢复，易形成上端小下端大的锥孔，影响内孔的尺寸精度。因此，磨削加工效率低和精度低，是一个亟待解决的技术问题。
技术实现思路
本专利技术提供了一种数控磨削加工方法和装置，以解决磨削加工效率低和精度低的技术问题。本专利技术采用的技术方案如下：根据本专利技术的一个方面，提供一种数控磨削加工方法，应用于数控磨床中，包括步骤：获取待加工零件的结构尺寸，选择与待加工零件的结构尺寸相适配的砂轮和数控磨床工作台，其中，砂轮的磨削面为与底平面呈设定角度的锥面；加载待加工零件到数控磨床工作台以及加载砂轮到数控磨床主轴，并偏转数控磨床主轴以使偏转角度与锥面的设定角度相同；沿X轴和Z轴方向双向进刀，利用砂轮同时磨削待加工零件的内孔和内孔端面。进一步地，选择与待加工零件的结构尺寸相适配的砂轮和数控磨床工作台的步骤包括：获取待加工零件的内孔直径、内孔高度、内孔端面宽度和壁厚，根据内孔直径、内孔高度和内孔端面宽度选择相适配的砂轮，及根据内孔直径和壁厚选择相适配的数控磨床工作台。进一步地，根据内孔直径、内孔高度和内孔端面宽度选择相适配的砂轮的步骤之后还包括：修磨砂轮的外圆柱面和底平面以形成一个与底平面呈设定角度的锥面，其中，砂轮的外圆锥面的长度大于内孔高度，砂轮的底锥面的长度大于内孔端面宽度。进一步地，偏转数控磨床主轴以使偏转角度与锥面的设定角度相同的步骤包括：偏转数控磨床主轴，让外圆锥面平行于内孔以及让底锥面平行于内孔端面。进一步地，沿X轴和Z轴方向双向进刀，利用砂轮同时磨削待加工零件的内孔和内孔端面的步骤包括：沿X轴和Z轴方向以相同的进给量双向进刀，利用外圆锥面和底锥面同时磨削待加工零件的内孔和内孔端面。根据本专利技术的另一方面，还提供了一种数控磨削加工装置，应用于数控磨床中，包括：获取模块，用于获取待加工零件的结构尺寸，选择与待加工零件的结构尺寸相适配的砂轮和数控磨床工作台，其中，砂轮的磨削面为与底平面呈设定角度的锥面；偏转模块，用于加载待加工零件到数控磨床工作台以及加载砂轮到数控磨床主轴，并偏转数控磨床主轴以使偏转角度与锥面的设定角度相同；走刀模块，用于沿X轴和Z轴方向双向进刀，利用砂轮同时磨削待加工零件的内孔和内孔端面。进一步地，获取模块包括：选择单元，用于获取待加工零件的内孔直径、内孔高度、内孔端面宽度和壁厚，根据内孔直径、内孔高度和内孔端面宽度选择相适配的砂轮，及根据内孔直径和壁厚选择相适配的数控磨床工作台。进一步地，获取模块还包括：修磨单元，修磨砂轮的外圆柱面和底平面以形成一个与底平面呈设定角度的锥面，其中，砂轮的外圆锥面的长度大于内孔高度，砂轮的底锥面的长度大于内孔端面宽度。进一步地，偏转模块包括：平行单元，用于偏转数控磨床主轴，让外圆锥面平行于内孔以及让底锥面平行于内孔端面。进一步地，走刀模块包括：双向进刀单元，用于沿X轴和Z轴方向以相同的进给量双向进刀，利用外圆锥面和底锥面同时磨削待加工零件的内孔和内孔端面。本专利技术具有以下有益效果：本专利技术提供的数控磨削加工方法和装置，在砂轮上形成设定角度的锥面，通过对数控机床主轴偏置同样的设定角度，从而可以使砂轮可同时磨削待加工零件的内孔和端面，提高磨削加工效率，提高待加工零件内孔、内孔端面之间的尺寸和位置相互关系的精度；减小内孔的变形，提高内孔尺寸精度。除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本专利技术还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本专利技术作进一步详细的说明。附图说明构成本申请的一部分的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1是现有技术中待加工零件磨削加工示意图；图2是现有技术中待加工零件磨削加工时变形示意图；图3是本专利技术数控磨削加工方法第一实施例的流程示意图；图4是本专利技术数控磨削加工方法第二实施例的流程示意图；图5是本专利技术数控磨削加工方法第三实施例的流程示意图；图6是本专利技术数控磨削加工方法第四实施例的流程示意图；图7是修磨后的砂轮结构示意图；图8是偏轮后的砂轮结构示意图；图9是偏轮后的砂轮磨削示意图；图10是本专利技术数控磨削加工方法第五实施例的流程示意图；图11是砂轮投影截面示意图；图12是砂轮磨削待加工零内孔的局部放大示意图；图13是本专利技术数控磨削加工装置优选实施例的功能模块示意图；以及图14是图13中获取模块的功能模块示意图。附图标注说明：10、待加工零件；11、内孔；12、内孔端面；20、砂轮；21、外圆椎面；22、底锥面；100、获取模块；110、选择单元；120、修磨单元；200、偏转模块；300、走刀模块。具体实施方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本专利技术。参照图3，本专利技术的优选实施例提供了一种数控磨削加工方法，应用于数控磨床中，包括步骤：步骤S100、获取待加工零件的结构尺寸，选择与待加工零件的结构尺寸相适配的砂轮和数控磨床工作台，其中，砂轮的磨削面为与底平面呈设定角度的锥面。数控磨床通过用户在人机界面上输入的数据以获取待加工零件的结构尺寸，并根据获取的待加工零件的结构尺寸，选择本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种数控磨削加工方法，应用于数控磨床中，其特征在于，包括步骤：获取待加工零件的结构尺寸，选择与所述待加工零件的结构尺寸相适配的砂轮和数控磨床工作台，其中，所述砂轮的磨削面为与底平面呈设定角度的锥面；加载所述待加工零件到所述数控磨床工作台以及加载所述砂轮到数控磨床主轴，并偏转所述数控磨床主轴以使偏转角度与所述锥面的设定角度相同；沿X轴和Z轴方向双向进刀，利用所述砂轮同时磨削所述待加工零件的内孔和内孔端面。
【技术特征摘要】
1.一种数控磨削加工方法，应用于数控磨床中，其特征在于，包括步骤：
获取待加工零件的结构尺寸，选择与所述待加工零件的结构尺寸相适配的砂轮和数控磨
床工作台，其中，所述砂轮的磨削面为与底平面呈设定角度的锥面；
加载所述待加工零件到所述数控磨床工作台以及加载所述砂轮到数控磨床主轴，并偏转
所述数控磨床主轴以使偏转角度与所述锥面的设定角度相同；
沿X轴和Z轴方向双向进刀，利用所述砂轮同时磨削所述待加工零件的内孔和内孔端面。
2.根据权利要求1所述的数控磨削加工方法，其特征在于，所述获取待加工零件的结构
尺寸，选择与所述待加工零件的结构尺寸相适配的砂轮和数控磨床工作台的步骤包括：
获取所述待加工零件的内孔直径、内孔高度、内孔端面宽度和壁厚，根据所述内孔直径、
所述内孔高度和所述内孔端面宽度选择相适配的砂轮，及根据所述内孔直径和所述壁厚选择
相适配的数控磨床工作台。
3.根据权利要求2所述的数控磨削加工方法，其特征在于，所述根据所述内孔直径、所
述内孔高度和所述内孔端面宽度选择相适配的砂轮的步骤之后还包括：
修磨所述砂轮的外圆柱面和底平面以形成一个与底平面呈设定角度的锥面，其中，所述
砂轮的外圆锥面的长度大于所述内孔高度，所述砂轮的底锥面的长度大于所述内孔端面宽度。
4.根据权利要求3所述的数控磨削加工方法，其特征在于，所述偏转所述数控磨床主轴
以使偏转角度与所述锥面的设定角度相同的步骤包括：
偏转所述数控磨床主轴，让所述外圆锥面平行于所述内孔以及让所述底锥面平行于所述
内孔端面。
5.根据权利要求3或4所述的数控磨削加工方法，其特征在于，所述沿X轴和Z轴方
向双向进刀，利用所述砂轮同时磨削所述待加工零件的内孔和内孔端面的步骤包括：
沿X轴和Z轴方向以相同的进给量双向进刀，利用所述外圆锥面和所述底锥面同时磨削<...
【专利技术属性】
技术研发人员：胡志星，程璋，李钰，张坚，何晋，
申请(专利权)人：中国南方航空工业集团有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43
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