磨削组合工装及磨削用量的确定方法技术

本发明专利技术提供了一种磨削组合工装及磨削用量的确定方法，待磨削产品具有大长径比的复合材料结构。产品的技术要求中，内表面的内侧需要做磨削加工处理，以满足使用要求。同时，研发一套专用组合工装，用于所述产品的磨削加工。通过先测量加工余量，再探索产品的加工余量极值与磨削去除量的关系，径向进给量与磨削去除量的关系，最终获得制品不同磨削加工余量下对应的径向进给量(即磨削用量，下同)。本发明专利技术能够为该种复合材料的磨削提供一种加工参数，提高磨削加工的工艺控制精度，减少产品因操作控制过程无量化造成的质量问题，减小试磨削时间，提高磨削加工效率。

Grinding combination tooling and determination method of grinding amount

The invention provides a grinding combination tool and a method for determining the grinding amount, and the product to be grinded has a composite material structure with a large length diameter ratio. In the technical requirements of the product, the inner side of the inner surface needs to be grinded to meet the use requirements. At the same time, a set of special combined tooling is developed for grinding the product. By first measuring the machining allowance, then exploring the relationship between the extreme value of the machining allowance and the grinding removal amount, and the relationship between the radial feed and the grinding removal amount, the corresponding radial feed amount (i.e. the grinding amount, the same below) under the different grinding machining allowance of the product is finally obtained. The invention can provide a processing parameter for the grinding of the composite material, improve the process control accuracy of grinding, reduce the quality problem caused by the non quantification of the operation control process of the product, reduce the grinding time for trial grinding, and improve the grinding efficiency.

【技术实现步骤摘要】
磨削组合工装及磨削用量的确定方法
本专利技术涉及磨削装置领域和磨削加工工艺方法领域，具体地，涉及一种磨削组合工装及磨削用量的确定方法，尤其涉及一种复合材料深孔磨削装置和磨削用量确定的工艺过程。
技术介绍
卫星反射器是一种由多种复合材料零件组成的制品。其工作过程不仅要保证静态稳定成像，同时还需满足空间环境苛刻的高低温尺寸稳定性。如专利文献CN103378408A公开的一种用于通信卫星的多反射器天线，其包括：相对于承载结构(2)旋转的轴(5)，至少两个次反射器(6、7)附连至所述轴：以及电机(8)，其包括能够驱动轴(5)旋转的转子(9)和附连至承载结构(2)的定子(10)，其特征在于，多反射器天线(1)还包括：两个轴承(11、12)，它们使得轴(5)能够相对于承载结构(2)旋转；抗扭转性机械过滤器(13)，其置于轴(5)和转子(9)之间、使得转子(9)能够将旋转运动传递给轴(5)、并且能够减小通过轴(5)产生在电机(8)上的应力；以及锁定构件(14)，其能够保持轴(5)相对于承载结构(2)的角位置。支撑反射器的支撑杆，是一种具有高的比强度、比模量、接近零的膨胀系数的零件。为了保证支撑杆的稳定性，需要对支撑杆内腔进行打磨，去除多余浮胶，并保证精确壁厚。所述的支撑杆如图2所示，是一种大长径比(长径比12)的复合材料制品。内层的内表面需要做磨削加工处理，以满足使用要求。为了提高磨削加工的精度和稳定性，需要进一步明确磨削的加工用量，从而实现该装置的工艺精确控制。因所述复合材料制品的毛坯直线度精度差，磨削加工需要进行柔性磨削。选用的柔性磨削体参与磨削时，有一定的弹性变形。需要探索磨头变形量与磨削加工去除量的关系，从而实现对制品的磨削加工精确控制，也为后续制品的自动化生产提供数据支持。综上所述，所述的卫星反射器支撑杆受加工试生产的影响，产品的磨削加工周期长。另外，受弹性体的变形量与加工余量关系不明确的影响，产品质量存在不稳定性。
技术实现思路
针对现有技术中的缺陷，本专利技术的目的是提供一种磨削组合工装及磨削用量的确定方法。根据本专利技术提供的一种磨削组合工装，能够磨削卫星反射器支撑杆的待磨削复合材料结构(100)至设定的参数，包括打磨棒(1)、支座(2)、垫板(4)以及电机(5)；所述支座(2)和电机(5)分别设置在垫板(4)上；所述打磨棒(1)设置在支座(2)上并且与电机(5)传动相连；所述垫板包括电机平面和支架平面；所述支座(2)、电机(5)分别设置在支架平面、电机平面上，并且通过所述支架平面、电机平面使得电机(5)的旋转轴与设置在支座(2)的打磨棒(1)旋转轴共线。优选地，所述磨削组合工装还包括联轴器(3)；所述联轴器(3)设置在打磨棒(1)与电机(5)之间，并且通过联轴器杆(31)分别与打磨棒(1)、电机(5)传动相连。优选地，所述打磨棒(1)包括打磨棒筒体(11)、传动轴(12)、钻夹头(13)以及磨削体(14)；所述钻夹头(13)通过传动轴(12)设置在打磨棒筒体(11)上，并且与电机(5)传动相连；所述磨削体(14)可拆卸地设置在钻夹头(13)上。优选地，所述磨削体(14)包括柔性磨削体。优选地，所述支架平面、电机平面上分别设置有支架连接结构、电机连接结构；所述支座(2)、电机(5)分别通过支架连接结构、电机连接结构固定设置在支架平面、电机平面上。优选地，所述垫板(4)设置在普通车床的设定位置和高度上，且该设定位置和高度能够使得共线的电机(5)旋转轴和打磨棒(1)旋转轴同时与普通车床的工作主轴共线。优选地，所述普通车床包括拆除了刀架的车床；所述垫板(4)设置在拆除的刀架处。根据本专利技术提供的一种磨削用量的确定方法，包括如下步骤：步骤1：确定磨削加工余量；步骤2：确定径向进给量与磨削去除量的关系；步骤3：确定磨削去除量与加工余量极值的关系；步骤4：确定径向进给量与加工余量极值的关系；其中，所述磨削加工余量是只允许去除的最大量。优选地，步骤2中径向进给量与磨削去除量的关系和步骤3中的磨削去除量与加工余量极值的关系均通过磨削加工过程试验获得。优选地，步骤4中的径向进给量与加工余量极值的关系通过步骤2和步骤3的结果，根据加工量不超过加工余量的原则综合复合材料的不稳定性和柔性磨削体的加工不稳定性，得到适合该材料加工的加工用量。与现有技术相比，本专利技术具有如下的有益效果：本专利技术提供的磨削组合工装及磨削用量的确定方法，具有结构简单、加工可靠性高、泛用性强的优点，同时，本专利技术的优选方案能够进一步具有以下优点：1)磨削组合加工装置的投入使用，将机床的加工轴线与产品回转轴线约束为共线关系，从而可以通过调节组合装置，实现磨削加工过程的灵活控制；2)通过工艺试验，获得径向进给量与加工余量极值的关系，可以实现磨削加工过程的工艺量化；3)通过工艺参数的控制，可以减少准备和试生产时间，将非标设备使用转化为按“类车削”加工的方式控制，操作方便。4)为自动化磨削加工生产提供的数据支持。附图说明通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本专利技术的其它特征、目的和优点将会变得更明显：图1为本专利技术实施例一种适用于卫星反射器支撑杆的磨削组合工装主体结构示意图。图2为本专利技术实施例中复合材料制品的结构示意图。图3为本专利技术实施例中支座及支座盖的结构示意图。图4为本专利技术实施例中柔性磨削体的装夹示意图。图5为本专利技术实施例一种适用于卫星反射器支撑杆磨削用量的工艺确定方法的过程示意图。图中示出：待磨削复合材料结构100打磨棒1打磨棒筒体11传动轴12钻夹头13磨削体14支座2底座21底座盖22联轴器3联轴器杆31垫板4电机5具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本专利技术，但不以任何形式限制本专利技术。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本专利技术的保护范围。根据本专利技术提供的一种磨削组合工装，能够磨削卫星反射器支撑杆的待磨削复合材料结构(100)至设定的参数，包括打磨棒(1)、支座(2)、垫板(4)以及电机(5)；所述支座(2)和电机(5)分别设置在垫板(4)上；所述打磨棒(1)设置在支座(2)上并且与电机(5)传动相连；所述垫板包括电机平面和支架平面；所述支座(2)、电机(5)分别设置在支架平面、电机平面上，并且通过所述支架平面、电机平面使得电机(5)的旋转轴与设置在支座(2)的打磨棒(1)旋转轴共线。具体地，所述磨削组合工装还包括联轴器(3)；所述联轴器(3)设置在打磨棒(1)与电机(5)之间，并且通过联轴器杆(31)分别与打磨棒(1)、电机(5)传动相连。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种磨削组合工装，能够磨削卫星反射器支撑杆的待磨削复合材料结构(100)至设定的参数，其特征在于，包括打磨棒(1)、支座(2)、垫板(4)以及电机(5)；所述支座(2)和电机(5)分别设置在垫板(4)上；所述打磨棒(1)设置在支座(2)上并且与电机(5)传动相连；/n所述垫板包括电机平面和支架平面；所述支座(2)、电机(5)分别设置在支架平面、电机平面上，并且通过所述支架平面、电机平面使得电机(5)的旋转轴与设置在支座(2)的打磨棒(1)旋转轴共线。/n

【技术特征摘要】
1.一种磨削组合工装，能够磨削卫星反射器支撑杆的待磨削复合材料结构(100)至设定的参数，其特征在于，包括打磨棒(1)、支座(2)、垫板(4)以及电机(5)；所述支座(2)和电机(5)分别设置在垫板(4)上；所述打磨棒(1)设置在支座(2)上并且与电机(5)传动相连；
所述垫板包括电机平面和支架平面；所述支座(2)、电机(5)分别设置在支架平面、电机平面上，并且通过所述支架平面、电机平面使得电机(5)的旋转轴与设置在支座(2)的打磨棒(1)旋转轴共线。


2.根据权利要求1所述的磨削组合工装，其特征在于，所述磨削组合工装还包括联轴器(3)；所述联轴器(3)设置在打磨棒(1)与电机(5)之间，并且通过联轴器杆(31)分别与打磨棒(1)、电机(5)传动相连。


3.根据权利要求1所述的磨削组合工装，其特征在于，所述打磨棒(1)包括打磨棒筒体(11)、传动轴(12)、钻夹头(13)以及磨削体(14)；所述钻夹头(13)通过传动轴(12)设置在打磨棒筒体(11)上，并且与电机(5)传动相连；所述磨削体(14)可拆卸地设置在钻夹头(13)上。


4.根据权利要求3所述的磨削组合工装，其特征在于，所述磨削体(14)包括柔性磨削体。


5.根据权利要求1所述的磨削组合工装，其特征在于，所述支架平面、电机平面上分别设置有支架连接结构、电机连接结构；所述支座(2)、电...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘启抱，史文锋，王琢，李朋欣，谢钟清，贾娜，陈志诚，李世成，柯常宜，施静，潘韵，曹恒秀，
申请(专利权)人：上海复合材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31