The invention provides a two-dimensional error compensation device and method for grinding the circular cavity of titanium alloy castings. The method uses a robot equipped with a powerful control sensor to grasp the electric spindle and grind the circular cavity of titanium alloy castings with different rotary files. Before grinding, the surface profile of the circular cavity of titanium alloy castings is measured by a force control sensor, and then compensated according to the measured results. The errors perpendicular to and along the processing surface can be used to grind the bottom plane and cylindrical surface of the cavity of titanium alloy castings. By on-line detecting the actual contour of the round hole cavity of titanium alloy castings and two-dimensional error compensation for each round hole cavity of titanium alloy castings, the processing quantity can be determined, the tool path can be reduced, and the surface quality can be improved. Therefore, the invention has broad application prospects in the processing of round cavity of titanium alloy castings, and can improve production efficiency and bring considerable benefits to enterprises.
【技术实现步骤摘要】
一种用于打磨钛合金铸件圆孔腔的二维误差补偿装置及方法
本专利技术涉及一种打磨装置方法,具体涉及一种用于打磨钛合金铸件圆孔腔的二维误差补偿装置及方法
技术介绍
钛合金铸件的圆孔腔,其材料本身属于难加工材料且铸造出来后其形状和尺寸存在较大误差,传统的手工打磨方式是先用磨头或旋转锉对整个圆孔腔进行打磨,然后通过肉眼辨别圆孔腔内未打磨到的部位,然后接着去补充打磨。这种打磨方式,使得打磨的表面有很多不同方向的划痕,表面粗糙不平,而且容易打伤表面,加工量大,加工时间长,效率低。
技术实现思路
本专利技术主要是解决现有技术所存在的技术问题;提供了一种用于打磨钛合金铸件圆孔腔的二维误差补偿装置及方法,通过机器人的力控功能去贴紧各个表面,可以准确的自动读取出钛合金铸件圆孔腔的底部平面位置坐标以及圆柱面的位置坐标,然后通过机器人的位置控制带着电主轴去打磨这些部位,对于底部平面我们可以定量的控制好打磨的深度,以及需打磨的面积大小,并且打磨出的平面整齐一致,表面粗糙度值也低;对于圆柱面,本专利技术可以控制每个测量位置沿圆环面向外偏移值的大小,这样可根据理论需要的尺寸将该圆环面一次加工出来,减少下一工序的处理,并且表面光洁整齐粗糙度值也低。该方法是对每个钛合金铸件的这种部位都进行测量的,因此能够很好地适应铸件的尺寸不一致性,极大的提高钛合金铸件圆孔腔的加工质量,缩短加工时间,节约成本。本专利技术所采用的技术方案是:一种用于打磨钛合金铸件圆孔腔的二维误差补偿装置,其特征在于,包括连接法兰,设置在连接法兰底部的用于夹持硬质合金旋转锉的电主轴,设置在连接法兰上部的力控传感器,连接法兰上还安装 ...
【技术保护点】
1.一种用于打磨钛合金铸件圆孔腔的二维误差补偿装置,其特征在于,包括连接法兰,设置在连接法兰底部的用于夹持硬质合金旋转锉的电主轴,设置在连接法兰上部的力控传感器,连接法兰上还安装有阀块安装座,阀块安装座上装有阀块,冷却水管装在阀块上。
【技术特征摘要】
1.一种用于打磨钛合金铸件圆孔腔的二维误差补偿装置,其特征在于,包括连接法兰,设置在连接法兰底部的用于夹持硬质合金旋转锉的电主轴,设置在连接法兰上部的力控传感器,连接法兰上还安装有阀块安装座,阀块安装座上装有阀块,冷却水管装在阀块上。2.根据权利要求1所述的一种用于打磨钛合金铸件圆孔腔的二维误差补偿装置,其特征在于,电主轴转速不低于8000r/min,进给速度为3mm/s。3.根据权利要求1所述的一种用于打磨钛合金铸件圆孔腔的二维误差补偿装置,其特征在于,电主轴夹持C型硬质合金旋转锉或B型硬质合金旋转锉在冷却液环境下进行打磨,C型硬质合金旋转锉或B型硬质合金旋转锉的直径相等,装夹长度相等且设定的工具坐标都建在其刀具顶端中心。4.一种采用权利要求1所述的一种用于打磨钛合金铸件圆孔腔的二维误差补偿装置进行二维误差补偿方法,其特征在于,包括:关闭电主轴并装夹硬质合金旋转锉,使刀具伸入圆孔腔内接近底部平面并运动至该面上部;开启力控传感器,通过力反馈获取底部平面四个方向实时位置坐标,以及圆孔腔内壁圆柱面的四个方向实时位置坐标;将底部平面四个方向实时位置坐标替换圆孔腔内壁圆柱面对应的四个方向位置坐标;将圆孔腔内壁圆柱面的四个方向实时位置坐标替换底部平面对应的四个方向位置坐标;开启电主轴,冷却液,根据新形成的底部平面边界进行螺旋轨迹打磨底部平面;关闭电主轴并更换硬质合金旋转锉,再次开启电主轴,冷却液,根据新形成的圆孔腔内壁圆柱面进行环形路径轨迹打磨圆孔腔内壁圆柱面。5.根据权利要求4所述的一种采用用于打磨钛合金铸件圆孔腔的二维误差补偿装置进行二维误差补偿方法,其特征在于,底部平面四个方向实时位置坐标的获取步骤包括:步骤1:装夹B型硬质合金旋转锉,关闭电主轴,使刀具按照固定轨迹伸入圆孔腔内接近底部平面,并运动至该面上部;步骤2:设置力的方向为垂直于底部平面,开启力控传感器,刀具沿轴向前进,至碰到底部平面力后,根据力反馈达到设定值,获取上部位置坐标A(x,y,z);步骤3:关闭力控传感器,刀具沿轴向退后,离开A点,移动至接近底部平面左部,并按照步骤2的过程获取当前左部位置坐标B(x,y,z),下部位置坐标C(x,y,z),和右部位置坐标D(x,y,z)。6.根据权利要求4所述的一种采用用于打磨钛合金铸件圆孔腔的二维误差补偿装置进行二维误差补偿方法,其特征在于,圆孔腔内壁圆柱面的四个方向实时位置坐标的获取步骤包括:步骤1:装夹B型硬质合金旋转锉,关闭电主轴,使刀具伸入...
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