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龙图腾网获悉西安交通大学申请的专利基于主轴摆动式机床的砂轮磨削球面及误差补偿的方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN119897778B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-10-31发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202510335433.0，技术领域涉及：B24B13/00；该发明授权基于主轴摆动式机床的砂轮磨削球面及误差补偿的方法是由孙林;宋科研;李云飞;丁建军;陈兆翔;李常胜;刘阳鹏;蒋庄德设计研发完成，并于2025-03-20向国家知识产权局提交的专利申请。

本基于主轴摆动式机床的砂轮磨削球面及误差补偿的方法在说明书摘要公布了：本发明提供基于主轴摆动式机床的砂轮磨削球面及误差补偿的方法，在使用主轴摆动式五轴机床进行的加工中，旋转平台上的毛坯仅绕自身轴线进行自转，摆头上的杯形圆弧砂轮在端面因自转形成截圆式磨削区域，截圆式磨削区域与毛坯的自转运动组合形成包络球面磨削区域，摆头的运动由XOZ面内的平动和绕B轴的转动合成，合成运动轨迹使包络球面向毛坯缩小或扩张，磨削过程中以包络球面为边界不断去除毛坯材料，直至摆头摆动一定角度后，原来的圆柱形毛坯的端面成为球面，加工完成，提高了加工一致性和稳定性，提高了精度和刀具耐用度。

本发明授权基于主轴摆动式机床的砂轮磨削球面及误差补偿的方法在权利要求书中公布了：1.基于主轴摆动式机床的砂轮磨削球面及误差补偿的方法，其特征在于，包括， S1，获取磨削球面所需的各项尺寸和工艺参数，建立主轴摆动式机床的直线轴与主轴摆动轴联动运动轨迹； S2，基于主轴摆动式机床的直线轴与主轴摆动轴联动运动轨迹，通过控制主轴摆动轴的摆动角度在磨削过程中不断变化，通过砂轮的磨粒区域将待加工工件磨削为球面工件；所述球面工件的加工类型包括凸球面和凹球面； S3，加工结束后，通过检测磨削后的球面工件的半径与球面工件的中心区域圆形凸起的尺寸，计算砂轮的位置误差； S4，根据砂轮的位置误差，补偿并调整砂轮的加工位置，更改主轴摆动式机床的直线轴与主轴摆动轴联动运动轨迹，对球面工件进行再次加工，从而实现对球面工件在磨削过程中的误差补偿； S1中的所述磨削球面所需的各项尺寸和工艺参数包括：待加工工件的直径和高度、需加工出的球面工件的中心厚度和球面半径、需加工出球面工件的球心与底面的距离、磨削过程中球面工件半径减小的速度、杯形圆弧砂轮的中径和长度、杯形圆弧砂轮的磨粒区域的小圆弧半径、砂轮安装位置距主轴摆动式机床的B轴中心的长度； S1中建立主轴摆动式机床的直线轴与主轴摆动轴联动运动轨迹，具体为： 加工凸球面时，主轴摆动式机床的X轴位置、Z轴位置与B轴位置相对于时间的位置变化关系为： 加工凹球面时，主轴摆动式机床的X轴位置、Z轴位置与B轴位置相对于时间的位置变化关系为： 式中：为主轴摆动式机床的X轴位置，为主轴摆动式机床的Z轴位置，为主轴摆动式机床的B轴摆动角度位置；为砂轮长度，为砂轮安装位置距主轴摆动式机床的B轴中心的长度；为在磨削初始位置砂轮端面自转的截圆与待加工工件自转形成的包络球面半径，为磨削过程中球面工件半径减小的速度，为磨削时间，为杯形圆弧砂轮的中径，为杯形圆弧砂轮的磨粒区域的小圆弧半径； 加工凸球面时，包络球面半径的具体计算公式为： ； 式中：为需加工出球面工件的球心与底面的距离，为待加工工件的高度，为待加工工件的直径； 加工凹球面时，包络球面半径的具体计算公式为： ； 式中：为需加工出的球面工件的中心厚度，为需加工出的球面工件的球面半径，为待加工工件的高度； S3中计算砂轮的位置误差，具体为： 对于凸球面，计算砂轮的位置误差，具体计算公式为： ； 对于凹球面，计算砂轮的位置误差，具体计算公式为： 式中：为砂轮的圆弧中心在水平X方向上偏离理想位置的距离，为砂轮的圆弧中心在竖直Z方向上偏离理想位置的距离；为磨削后的球面工件的半径，为球面工件的中心区域圆形凸起的半径；为杯形圆弧砂轮的磨粒区域的小圆弧半径，为需加工出的球面工件的球面半径。

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