一种保证伺服阀体内孔同轴度的加工方法技术

本发明专利技术克服了现有技术存在的不足，提供了一种快速、准确的加工技术，保证伺服阀体内孔同轴度的加工；为了解决上述技术问题，本发明专利技术采用的技术方案为：一种保证伺服阀体内孔同轴度的加工方法，采用一次对点建立A孔坐标系，用A孔坐标系进行数学计算推出B孔的加工坐标系，把推导计算过程植入数控程序中，执行坐标调取、坐标计算、坐标存储三个步骤产生新的坐标系，即B孔的坐标；最后分别用这两个坐标系加工相对应的孔，保证孔的同轴度要求合格；本发明专利技术可广泛应用于数控加工领域。

A machining technology to ensure the coaxiality of the inner hole of the servo valve

The invention overcomes the shortcomings of the existing technology, the technology provides a rapid and accurate processing, ensure the machining hole coaxiality of servo valve body; in order to solve the technical problem, the technical proposal of the invention is a technology to ensure the coaxial hole of the servo valve body, with a point of the establishment of A hole coordinates with A hole coordinates mathematical calculation to launch B hole machining coordinates, the calculation process of implantation in NC program performs a coordinate, collect, coordinate calculation, coordinate storage three steps to generate new coordinates, the coordinates of B hole; finally using these two coordinates processing corresponding to the hole, ensure coaxiality requirements; the invention can be widely used in the field of CNC machining.

【技术实现步骤摘要】
一种保证伺服阀体内孔同轴度的加工技术
本专利技术一种保证伺服阀体内孔同轴度的加工技术，属于数控加工

技术介绍
伺服阀体内部由三级孔组成，不仅要求各孔的孔径公差，同时要求各个孔有同轴度公差，零件结构复杂，产品精度要求高。由于阀体为不规则零件，通常选用在加工中心或铣镗类数控机床上加工。为了保证同轴度要求，加工方法有两种：第一种方法是对点找正法。用找正工具（寻边器、探测器、磁力表架）找正工件，加工完一端后在进行掉头重新装夹找正工件加工另一端。此方法需要重新装夹和二次找正，存在装夹和找正误差，因此不能有效保证孔的同轴度。第二种方法是使用工装间接找正。在加工完任意一端后，准确测量孔径尺寸，配制一根圆柱棒，通过间接测量圆柱棒中心，作为加工另一端的坐标原点，此方法存在圆柱棒和孔的配合误差以及二次测量的重复误差，影响孔的同轴要求。因此，如何在阀体装卡定位精度不高的情况下，利用较简便的测量找正办法，将是提高同轴度精度的关键所在。
技术实现思路
本专利技术克服了现有技术存在的不足，提供了一种快速、准确的加工技术，保证伺服阀体内孔同轴度的加工。为了解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案为：一种保证伺服阀体内孔同轴度的加工技术，采用一次对点建立A孔坐标系，用A孔坐标系进行数学计算推出B孔的加工坐标系，把推导计算过程植入数控程序中，执行坐标调取、坐标计算、坐标存储三个步骤产生新的坐标系，即B孔的坐标；最后分别用这两个坐标系加工相对应的孔，保证孔的同轴度要求合格。按下述步骤实施：第一步：确定坐标推导公式；第二步：确定工作台旋转中心坐标值；第三步：确定A孔的坐标系，并将该A孔的坐标系设定为加工基准坐标系，并确定A孔的中心坐标值；第四步：确定加工基准坐标系各轴坐标值；第五步：将工件旋转β角，根据第一步中得出的坐标推导公式将β角的数值套入公式得出B孔的加工坐标值，并确定B孔所在坐标系；第六步：将B孔的加工坐标值输入B孔所在坐标系中，完成B孔工件坐标系的设定；第七步：根据第三步和第六步中得到的坐标值，输入加工中心，根据设定的参数进行加工，即得到同轴度合格的工件。本专利技术与现有技术相比具有的有益效果是：本专利技术针对不同的台阶通孔类零件，利用坐标旋转计算可实现一次加工保证各孔同轴度的要求，减少了零件装夹次数，节约了制造工装卡具成本，繁琐的计算过程植入到数控程序中，可实现操作简单、运算精确的效果。本专利技术可运用到不同型号和不同数控系统的四轴类数控机床对各种回转类零件的加工，推广性强，适应面大。具体实施方式本专利技术一种保证伺服阀体内孔同轴度的加工技术，采用一次对点建立A孔坐标系，用A孔坐标系进行数学计算推出B孔的加工坐标系，把推导计算过程植入数控程序中，执行坐标调取、坐标计算、坐标存储三个步骤产生新的坐标系，即B孔的坐标；最后分别用这两个坐标系加工相对应的孔，保证孔的同轴度要求合格。按下述步骤实施：第一步：确定坐标推导公式；第二步：确定工作台旋转中心坐标值；第三步：确定A孔的坐标系，并将该A孔的坐标系设定为加工基准坐标系，并确定A孔的中心坐标值；第四步：确定加工基准坐标系各轴坐标值；第五步：将工件旋转β角，根据第一步中得出的坐标推导公式将β角的数值套入公式得出B孔的加工坐标值，并确定B孔所在坐标系；第六步：将B孔的加工坐标值输入B孔所在坐标系中，完成B孔工件坐标系的设定；第七步：根据第三步和第六步中得到的坐标值，输入加工中心，根据设定的参数进行加工，即得到同轴度合格的工件。假设工作台中心与工件坐标原点重合在O点，其回转工作台上有一点A，坐标为（X，Y)，与X轴夹角为α，由A点逆时针转动β角度到B点，坐标为(X’，Y’)，此时AO=BO=R；得以下算术式：X=R*COSα；Y=R*SINα；X’=R*COS(α+β)=XCOSβ-YSINβ；Y’=R*SIN(α+β)=YCOSβ+XSINβ。当A点旋转β到B点后，B点在工作坐标系中相对于原始A点的相对坐标为(XΔ，YΔ)；得算术式为：XΔ=X’-X=XCOSβ-YSINβ-X；YΔ=Y’-Y=YCOSβ+XSINβ-Y；其中：XΔ，YΔ的符号由β角旋转方向确定，逆时针为“+”，顺时针为“-”。式中的X和Y值是坐标点相对工作台中心的位置距离，而实际工作台中心和机床坐标系不可能绝对的重合，因此必须确定工作台中心和工件原点分别在机床坐标系中的坐标值，才能确定两者的相对值。设XOZ坐标为工作台旋转中心坐标系，O’为回转工作台中心点，在工作台旋转中心坐标中的坐标为（X2，Z2)，B点为工件初始位置的点，工作台旋转中心坐标系原点为（X0，Z0)，A点为旋转后的点，工作台旋转中心坐标原点为（X1，Z1)，通过前面叙述，推导计算A点工作台旋转中心坐标点公式：X0=X1+(X1-X2)COSβ+(Z1-Z2)SINβ-(X1-X2)=(X1-X2)COSβ+(Z1-Z2)SINβ+X2；Z0=Z1+(Z1-Z2)COSβ-(X1-X2)SINβ-(Z1-Z2)=(Z1-Z2)COSβ-(X1-X2)SINβ+Z2；上述公式可实现零件任意旋转后工件坐标系的设定。具体实施例确定DMU100T工作台旋转中心坐标为X2=-0.0647，Y2=-0.0402；第一步：确定A孔的坐标系为加工基准坐标系，选用1号坐标系，用探测头进行对点得到坐标值为X1和Y1；第二步：利用坐标提取命令提取1号坐标系中各轴坐标值。格式为：FN18：SYSREADQ1=ID503NR1IDX1；（X值保存到Q1）FN18：SYSREADQ2=ID503NR1IDX2；（Y值保存到Q2）FN18：SYSREADQ3=ID503NR1IDX3；（Z值保存到Q3）FN18：SYSREADQ4=ID503NR1IDX6；（C值保存到Q4）第三步：加工B孔时，工件旋转β角180度，通过提取出的坐标值和β角套入公式进行运算，得出B孔的加工坐标系值X0和Y0，设定为2号坐标系。第四步：利用坐标存储命令把X0和Y0值存入到2号坐标系中，完成B孔工件坐标系的设定。格式为：CYCLDEF391PRESETTableQ305=+2；NUMBERINTABLE（存储的坐标号）Q381=+X0；X-PRESET（X值设置）Q382=+Y0；Y-PRESET（Y值设置）Q383=+Z0；Z-PRESET（Z值设置）Q384=+B；B-PRESET（B值设置）Q385=+C；C-PRESET（C值设置）Q386=0；machinedatumQ387=0；activatePRESET。本专利技术的加工原理：在加工中心上加工伺服阀体时，为了能有效的保证孔与孔的同轴度，必须要求两端孔加工时的坐标有严格的精度。本专利技术提出了采用一次对点建立A孔坐标系，用A孔坐标系进行数学计算推出B孔的加工坐标系，把推导计算过程植入数控程序中，执行坐标调取、坐标计算、坐标存储三个步骤产生新的坐标系，即B孔的坐标。最后分别用这两个坐标系加工相对应的孔，保证孔的同轴度要求合格。本专利技术选用的是DMU100T五轴加工中心，旋转轴为B轴和C轴，并采用卧式加工方式。上面结合实施例对本专利技术作了详细说明，但是本专利技术并不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本专利技术宗旨的前提下作出各种变化。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种保证伺服阀体内孔同轴度的加工技术，其特征在于，采用一次对点建立A孔坐标系，用A孔坐标系进行数学计算推出B孔的加工坐标系，把推导计算过程植入数控程序中，执行坐标调取、坐标计算、坐标存储三个步骤产生新的坐标系，即B孔的坐标；最后分别用这两个坐标系加工相对应的孔，保证孔的同轴度要求合格。

【技术特征摘要】
1.一种保证伺服阀体内孔同轴度的加工技术，其特征在于，采用一次对点建立A孔坐标系，用A孔坐标系进行数学计算推出B孔的加工坐标系，把推导计算过程植入数控程序中，执行坐标调取、坐标计算、坐标存储三个步骤产生新的坐标系，即B孔的坐标；最后分别用这两个坐标系加工相对应的孔，保证孔的同轴度要求合格。2.根据权利要求1所述的一种保证伺服阀体内孔同轴度的加工技术，其特征在于，按下述步骤实施：第一步：确定坐标推导公式；第二步：确定工作台旋转中心...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡秀文，张森，赵端阳，章国伟，史蕊，文康，苏晓贺，王伟，陈光，王长亮，申运洲，吴维星，
申请(专利权)人：长治清华机械厂，中国运载火箭技术研究院，
类型：发明
国别省市：山西,14