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申请/专利权人：郑州磨料磨具磨削研究所有限公司;郑州三磨超硬材料有限公司

摘要：本发明涉及机械加工技术领域，特别是指硬质晶舟异形表面高效高精开槽复合加工方法及加工设备，解决了现有技术中磨轮加工损耗快、效率低、精度差的问题，加工方法包括以下步骤：S1：建立晶舟工件的三维模型；S2：装夹晶舟毛坯件；S3：在位测量晶舟毛坯件定位坐标；S4：在晶舟毛坯件上激光加工收容槽轮廓；S5：在复合加工设备上安装磨轮；S6：在位测量磨轮特征参数及定位坐标；S7：磨轮精密磨抛晶舟半成品上的收容槽；S8：磨轮磨损度评测；S9：清洗、检测晶舟工件。有益效果是：融合了激光高效加工和磨轮精密磨抛的优势，解决碳化硅晶舟硬质、异形、槽型特殊等加工难题，满足一体式碳化硅晶舟表面异形位置上特殊廓形收容槽的高精度、高质量、高效率加工。

主权项：1.硬质晶舟异形表面高效高精开槽复合加工方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：建立晶舟工件的三维模型；测量晶舟毛坯件的轮廓尺寸，依据测量得到的轮廓尺寸生成晶舟毛坯件的三维模型，依据晶舟毛坯件的三维模型生成相应的三维模型直角坐标系，在晶舟毛坯件的三维模型上设计出需要加工的收容槽的形状、尺寸、位置、数量，建立晶舟工件的三维模型；S2：装夹晶舟毛坯件；将晶舟毛坯件装夹在复合加工设备的加工平台上；S3：在位测量晶舟毛坯件定位坐标；测量晶舟毛坯件的基准面和加工面，生成实际测量直角坐标系，对实际测量直角坐标系进行旋转校正和平移，使晶舟工件三维模型的基准面和加工面在实际测量直角坐标系与三维模型直角坐标系中的位置重合；S4：在晶舟毛坯件上激光加工收容槽轮廓；在复合加工设备五轴运动系统的带动下，利用加工平台上的短探针接触式触发头触碰激光头出光口，将触碰后的测量值按照S3中坐标系旋转校正及平移处理进行转换，获得激光头出光口在S3中校正平移后的实际测量坐标系中的实际测量位置坐标，确定激光头出光口的定位坐标；依据S1中建立的晶舟工件三维模型和S3中获得的实际测量直角坐标系对晶舟毛坯件进行激光加工，在晶舟毛坯上加工出收容槽轮廓，得到晶舟半成品；S5：在复合加工设备上安装磨轮；磨轮安装在刀柄上，刀柄安装在复合加工设备的刀柄固定端口位置，磨轮与收容槽的槽型对应；S6：在位测量磨轮特征参数及定位坐标；测量磨轮的磨轮径跳值、磨轮端跳值、磨轮轮廓曲线和磨轮实测宽度值，当磨轮径跳值、磨轮端跳值、磨轮轮廓曲线和磨轮实测宽度值超过要求范围时，将磨轮拆下重装或返修，确定磨轮在实际测量直角坐标系内的磨轮外圆切削点坐标和磨轮侧面位置坐标；S7：磨轮精密磨抛晶舟半成品上的收容槽；依据S1中建立的晶舟工件三维模型、S3中获得的实际测量直角坐标系和S6中测量的磨轮特征参数及位置坐标对晶舟半成品进行磨削加工，磨轮磨抛收容槽轮廓得到成品收容槽；S8：磨轮磨损度评测；磨削加工若干个收容槽后，重复执行步骤S6；当磨轮径跳值、磨轮端跳值、磨轮轮廓曲线和磨轮实测宽度值超过要求范围时，将磨轮拆下重装或返修，然后执行步骤S6、S7；当磨轮径跳值、磨轮端跳值、磨轮轮廓曲线和磨轮实测宽度值满足要求范围时，执行步骤S7，直至将晶舟半成品上的所有收容槽加工完成，得到晶舟工件；S9：清洗、检测晶舟工件；将晶舟工件从加工设备上取下，在晶舟工件进行清洗后对晶舟工件进行质检。

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