本發(fā)明涉及一種拋磨方法，尤其是一種高溫合金葉片的自動拋磨方法，針對高溫合金材料的葉片實現(xiàn)自動化拋光磨削。
背景技術(shù)：
目前，對單面在0.3-0.8mm的大加工余量的高溫合金材料渦輪工作葉片的拋磨，通常使用手工修整砂輪對葉片型面進(jìn)行拋光，去除大量余量的同時，完成葉片曲面的公差要求，其工藝流程一般為：去余量→測量高點(diǎn)→修整砂輪→打磨高點(diǎn)→測量，此流程反復(fù)4-5次直至合格，整個過程通過手工完成，熟練工人一片所需時間不少于40分鐘，一人一班約10片，耗時很長，加工過程受到工人自身因素影響較大，加工質(zhì)量的一致性很難保證；葉片拋磨屬于有害工種，不利于人體健康。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
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本發(fā)明的目的是提供一種高溫合金葉片的自動拋磨方法，實現(xiàn)節(jié)約時間和成本，提高加工質(zhì)量且對人體無害的目的。
本發(fā)明的具體實施方式是，所述的方法包括以下步驟：
1、將機(jī)器人固定，所述的機(jī)器人的型號為abbirb6700-155/2.85，在機(jī)器人2m范圍內(nèi)固定砂帶機(jī)和基恩士gt2-70傳感器，并將傳感器與機(jī)器人控制柜連接；
2、設(shè)計并加工葉片定位工裝，所述的工裝一端固定安裝在機(jī)器人法蘭盤上，另一端夾持待磨葉片；
3、使用ug軟件繪制待測葉片及定位工裝的數(shù)據(jù)模型，并導(dǎo)出igs文件，根據(jù)導(dǎo)出文件以及葉片的加工工藝要求，以及定位工裝與機(jī)器人連接關(guān)系，使用astcamx9程序編制葉片的加工程序段和測量程序段，最后通過mastcamx9程序的robotmaster插件完成機(jī)器人葉片加工程序的導(dǎo)出，所述的葉片加工程序包括以下部分：
1)對待加工葉片進(jìn)行測量，并通過傳感器將葉片數(shù)據(jù)輸入到機(jī)器人；
2)根據(jù)葉片數(shù)據(jù)，確定加工量；
3)對葉片進(jìn)行打磨，其中大余量去除情況下使用輪面打磨，光整葉片表面情況下使用帶面打磨，葉片進(jìn)行打磨時使用雙向打磨進(jìn)刀，磨削量為0.05mm每次，磨削進(jìn)給速度為100mm/s，空走刀速度為2500mm/s，直至磨削結(jié)束；
4)對葉片進(jìn)行測量，并通過傳感器將葉片磨削后數(shù)據(jù)輸入到機(jī)器人，與定義的葉片標(biāo)準(zhǔn)曲面形態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行對比，確定加工尺寸、形態(tài)是否符合要求，如果加工不充分可重復(fù)2)-3)步驟直符合要求，若加工合格則放回快換區(qū)，同時換取下一個待加工葉片夾具；
4、將編排好的葉片加工程序傳入機(jī)器人；
5、將機(jī)器人的六軸坐標(biāo)系定義為第一坐標(biāo)系，砂帶機(jī)的磨頭定義為第二個坐標(biāo)系，測量傳感器定義為第三個坐標(biāo)系，機(jī)器人夾持裝夾好葉片的定位工裝，調(diào)用加工程序?qū)θ~片進(jìn)行磨削后，與標(biāo)準(zhǔn)葉片對比，針對所存在的偏差繼續(xù)調(diào)整機(jī)器人坐標(biāo)系，進(jìn)行反復(fù)調(diào)整機(jī)器人六軸坐標(biāo)系的尺寸及角度位置后，確定最佳坐標(biāo)系坐標(biāo)點(diǎn)并輸入到機(jī)器人；
6、機(jī)器人夾持標(biāo)準(zhǔn)葉片在傳感器上進(jìn)行測量，并與葉片的3d數(shù)模進(jìn)行對比，定義葉片的標(biāo)準(zhǔn)曲面形態(tài)數(shù)據(jù)；
7、固化各部位坐標(biāo)系，固化葉片整體加工程序；
8、安裝待加工葉片，啟動程序進(jìn)行正式零件加工；
所述的砂帶機(jī)的規(guī)格為：
砂帶規(guī)格：4000×20mm
砂帶粒度：p80
帶輪寬度：20mm
帶輪直徑：20mm
變頻器頻率：12hz
砂帶厚度：確保砂帶厚度在張緊后應(yīng)為0.8-0.9mm
砂帶更換頻率：每磨削10根工件需要更換砂帶。
本發(fā)明通過機(jī)械自動化的方式來完成曲面精度為0.2mm的拋光作業(yè)。即使用abb機(jī)械手臂代替人手來完成葉片的拋光加工，先使用安裝有機(jī)器人數(shù)控加工掛件的數(shù)控加工軟件來導(dǎo)入葉片3d模型和葉片粗坯模型，并將砂帶機(jī)小輪切削部分定位為機(jī)器人的工具坐標(biāo)系，在葉片上定義機(jī)器人的用戶坐標(biāo)系，按照砂帶機(jī)的加工工藝由數(shù)控加工軟件生成葉片打磨的刀路，并通過機(jī)器人數(shù)控加工掛件進(jìn)行后處理將加工刀路轉(zhuǎn)換為abb機(jī)器人的葉片加工程序，程序中的數(shù)控指令，指導(dǎo)機(jī)器人各個關(guān)節(jié)及轉(zhuǎn)軸運(yùn)動進(jìn)給。然后將加工程序?qū)氲絘bb機(jī)器人后，由機(jī)器人執(zhí)行最后的打磨作業(yè)，來實現(xiàn)對葉片的精細(xì)打磨。本發(fā)明是在人工拋磨曲面葉片的基礎(chǔ)上使用機(jī)械手臂完成加工，自動化程度高，操作方便，實現(xiàn)了節(jié)約人力和成本的目的，同時能夠保證所需精度以及光度要求，另外，自動加工替代了人工，避免有害物質(zhì)對人體的危害。
具體實施方式
一種高溫合金葉片的自動拋磨方法，所述的方法包括以下步驟：
1、將機(jī)器人固定，所述的機(jī)器人的型號為abbirb6700-155/2.85,在機(jī)器人2m范圍內(nèi)固定砂帶機(jī)和基恩士gt2-70傳感器，并將傳感器與機(jī)器人控制柜連接；
2、設(shè)計并加工葉片定位工裝，所述的工裝一端固定安裝在機(jī)器人法蘭盤上，另一端夾持待磨葉片；
3、使用ug軟件繪制待測葉片及定位工裝的數(shù)據(jù)模型，并導(dǎo)出igs文件，根據(jù)導(dǎo)出文件以及葉片的加工工藝要求，以及定位工裝與機(jī)器人連接關(guān)系，使用astcamx9程序編制葉片的加工程序段和測量程序段，最后通過mastcamx9程序的robotmaster插件完成機(jī)器人葉片加工程序的導(dǎo)出，所述的葉片加工程序包括以下部分：
1)對待加工葉片進(jìn)行測量，并通過傳感器將葉片數(shù)據(jù)輸入到機(jī)器人；
2)根據(jù)葉片數(shù)據(jù)，確定加工量；
3)對葉片進(jìn)行打磨，其中大余量去除情況下使用輪面打磨，光整葉片表面情況下使用帶面打磨，葉片進(jìn)行打磨時使用雙向打磨進(jìn)刀，磨削量為0.05mm每次，磨削進(jìn)給速度為100mm/s，空走刀速度為2500mm/s，直至磨削結(jié)束；
4)對葉片進(jìn)行測量，并通過傳感器將葉片磨削后數(shù)據(jù)輸入到機(jī)器人，與定義的葉片標(biāo)準(zhǔn)曲面形態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行對比，確定加工尺寸、形態(tài)是否符合要求，如果加工不充分可重復(fù)2)-3)步驟直符合要求，若加工合格則放回快換區(qū)，同時換取下一個待加工葉片夾具；
4、將編排好的葉片加工程序傳入機(jī)器人；
5、將機(jī)器人的六軸坐標(biāo)系定義為第一坐標(biāo)系，砂帶機(jī)的磨頭定義為第二個坐標(biāo)系，測量傳感器定義為第三個坐標(biāo)系，機(jī)器人夾持裝夾好葉片的定位工裝，調(diào)用加工程序?qū)θ~片進(jìn)行磨削后，與標(biāo)準(zhǔn)葉片對比，針對所存在的偏差繼續(xù)調(diào)整機(jī)器人坐標(biāo)系，進(jìn)行反復(fù)調(diào)整機(jī)器人六軸坐標(biāo)系的尺寸及角度位置后，確定最佳坐標(biāo)系坐標(biāo)點(diǎn)并輸入到機(jī)器人；
6、機(jī)器人夾持標(biāo)準(zhǔn)葉片在傳感器上進(jìn)行測量，并與葉片的3d數(shù)模進(jìn)行對比，定義葉片的標(biāo)準(zhǔn)曲面形態(tài)數(shù)據(jù)；
7、固化各部位坐標(biāo)系，固化葉片整體加工程序；
8、安裝待加工葉片，啟動程序進(jìn)行正式零件加工；
所述的砂帶機(jī)的規(guī)格為：
砂帶規(guī)格：4000×20mm
砂帶粒度：p80
帶輪寬度：20mm
帶輪直徑：20mm
變頻器頻率：12hz
砂帶厚度：確保砂帶厚度在張緊后應(yīng)為0.8-0.9mm
砂帶更換頻率：每磨削10根工件需要更換砂帶。