一种喇叭孔的镗削加工方法技术

本发明专利技术公开了一种喇叭孔的镗削加工方法，主要包括以下步骤：步骤一，细化喇叭孔线型产品坐标点，通过MATLAB软件对喇叭孔线型要求的各产品坐标点进行光滑连接，将两侧喇叭孔线型与中间直线段拟合成一条圆滑过渡曲线，由此导出的坐标点作为理论坐标点；步骤二，理论坐标点，再结合实际镗削工进过程中刀具的初始位置，得出机床镗削的实际坐标点；将实际坐标点输入到机床的控制系统中，以点到点的控制方式实现圆形喇叭孔的镗削加工；步骤三，采用圆柱度仪检测喇叭孔的直线度图形，步骤四，镗削坐标点调整优化，根据圆柱度仪检测的直线度图形检测结果，对实际坐标点进行优化。本镗削加工方法可极大改善喇叭孔的加工精度，加工的喇叭孔轮廓度可满足0.004mm。孔轮廓度可满足0.004mm。孔轮廓度可满足0.004mm。

【技术实现步骤摘要】
一种喇叭孔的镗削加工方法


[0001]本专利技术涉及发动机连杆领域，尤其涉及一种喇叭孔的镗削加工方法。

技术介绍

[0002]如图1和2所示，汽车发动机连杆小头端圆形喇叭孔包括中间的直线区域以及两侧的喇叭孔区域；传统的加工方式，会将横坐标位移值作为自变量，纵坐标补偿值作为因变量，即通过调整优化横坐标位移值来优化喇叭孔线型的形状，镗削加工过程中会产生由于横坐标位移值设定间距的不同，导致加工的喇叭孔线型呈多段线连接而非圆滑过渡的现象，导致连杆小头端圆形喇叭孔加工精度低。

技术实现思路

[0003]基于上述问题，本专利技术的目的是提供一种喇叭孔的镗削加工方法，本专利技术采用如下技术方案：
[0004]本专利技术提供了一种喇叭孔的镗削加工方法，包括以下步骤：
[0005]步骤一，细化两侧喇叭孔线型产品坐标点，通过MATLAB数学软件对圆形喇叭孔线型要求的各产品坐标点进行光滑连接，将两侧喇叭孔线型与中间直线段拟合成一条圆滑过渡曲线，由此导出的坐标点作为理论坐标点；
[0006]步骤二，根据步骤1得出的圆形喇叭孔线型镗削的理论坐标点，再结合实际镗削工进过程中刀具的初始位置，得出机床镗削的实际坐标点；
[0007]将实际坐标点输入到机床的控制系统中，以点到点的控制方式实现圆形喇叭孔的镗削加工；圆形喇叭孔的镗削加工分为半精镗和精镗两步实现；
[0008]步骤三，圆形喇叭孔线型检测，采用圆柱度仪检测喇叭孔的直线度图形，采用轮廓度仪或三坐标检测轮廓度进行校核确认；
[0009]步骤四，镗削坐标点调整优化，根据圆柱度仪检测的直线度图形检测结果，对实际坐标点进行优化。
[0010]优选的，在所述步骤一中，使用MATLAB数学软件进行拟合时，需从二阶至N阶(N≥3)分别进行拟合，确认两侧喇叭孔线型与中间直线段处圆滑过渡的最佳阶数，以此阶数的导出的坐标点作为理论坐标点输出；
[0011]使用MATLAB数学软件在对理论坐标点进行输出时，以纵坐标补偿值为自变量，以横坐标位移值为因变量；所述纵坐标补偿值以刀具补偿系统的最小补偿单元作为参考，所述纵坐标补偿值≤0.5μm。
[0012]优选的，在所述步骤二中，刀具的初始位置包括刀具初始位置距离喇叭孔直线段处实际刀补值，以及刀具初始位置距离喇叭孔进刀侧位置的位移值。
[0013]优选的，在所述步骤二中，机床的刀具补偿系统采用机械拨叉的方式；机械拨叉方式的刀具补偿系统在刀具到达喇叭孔入口侧喇叭孔线型至中间直线段位置处设置反向间隙刀补回零点。
[0014]优选的，在所述步骤二中，圆形喇叭孔镗削加工时，喇叭孔两侧均需留出1mm及以上的刀具补偿系统连续过渡区域。
[0015]优选的，在所述步骤二中，半精镗和精镗工步是在同一定位基准上进行的；半精镗和精镗工步采用专用刀具，其上设置有前后两组刀片分别完成半精镗和精镗；其中半精镗加工余量为0.25～0.35mm，采用固定刀片的形式，固定刀片数量为两个；精镗加工采用可调整直径刀片的形式，可调刀片是单刀片。
[0016]优选的，在步骤三中，圆柱度仪检测喇叭孔线型的直线度图形非常直观，将其作为实际坐标点优化调整的调整基准；同时将直线度图形和轮廓度仪或三坐标出具的轮廓度检测报告进行校核，以轮廓度检测报告作为最终报告依据。
[0017]优选的，在所述步骤四中，调整优化机床镗削的实际坐标点位置时，仅调整纵坐标补偿值，横坐标位移值不变。
[0018]与现有技术相比，本专利技术的有益技术效果：
[0019]本镗削加工方法可极大改善喇叭孔的加工精度，调整方便，加工成本低，适合大批量加工，加工的喇叭孔轮廓度可满足0.004mm。
附图说明
[0020]下面结合附图说明对本专利技术作进一步说明。
[0021]图1为现有连杆小头端圆形喇叭孔主视结构示意图；
[0022]图2为现有连杆小头端圆形喇叭孔纵向剖视图；
[0023]图3为本专利技术圆形喇叭孔下部线型的产品坐标点；
[0024]图4为为本专利技术圆形喇叭孔镗削示意图；
[0025]图5为本专利技术刀具的初始位置与圆形喇叭孔位置关系；
[0026]图6为本专利技术刀具结构示意图。
具体实施方式
[0027]为了使本专利技术所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。
[0028]需要说明的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本专利技术的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。“若干”的含义是一个或一个以上，除非另有明确具体的限定。
[0029]在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。
[0030]如图1至4所示，本实施例中公开了一种喇叭孔的镗削加工方法，本方法以汽车发动机连杆小头端圆形喇叭孔加工为例，包括以下步骤：
[0031]步骤一，细化两侧喇叭孔线型产品坐标点，通过MATLAB数学软件对圆形喇叭孔线型要求的各产品坐标点进行光滑连接，将两侧喇叭孔线型与中间直线段拟合成一条圆滑过渡曲线，由此导出的坐标点作为理论坐标点。
[0032]使用MATLAB数学软件进行拟合时，需从二阶至N阶(N≥3)分别进行拟合，确认两侧喇叭孔线型与中间直线段处圆滑过渡的最佳阶数，以此阶数的导出的坐标点作为理论坐标点输出。
[0033]使用MATLAB数学软件在对理论坐标点进行输出时，以纵坐标补偿值为自变量，以横坐标位移值为因变量；所述纵坐标补偿值以刀具补偿系统的最小补偿单元作为参考，所述纵坐标补偿值≤0.5μm。
[0034]步骤二，根据步骤1得出的圆形喇叭孔线型镗削的理论坐标点，再结合实际镗削工进过程中刀具的初始位置，得出机床镗削的实际坐标点，将实际坐标点输入到机床的控制系统中，以点到点的控制方式实现圆形喇叭孔的镗削加工。
[0035]需要注意的是，如图5所示，刀具的初始位置包括刀具初始位置距离喇叭孔直线段处实际刀补值，以及刀具初始位置距离喇叭孔进刀侧位置的位移值。
[0036]机床进行镗削加工，圆形喇叭孔的镗削加工分半精镗和精镗两工步实现。由于两侧喇叭孔镗削过程中刀具补偿机构需要进行实时补偿，且喇叭孔镗削出入口为断续切削，在对喇叭孔进行镗削时对机床刀具补偿系统刚性要求极高，故选取采用机械拨叉刚性补偿机构的机床，不采用液压补偿机构的机床。机床刀具补偿系统可采用PLC控制，实现坐标点到点连续控制。
[003本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种喇叭孔的镗削加工方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤一，细化两侧喇叭孔线型产品坐标点，通过MATLAB数学软件对圆形喇叭孔线型要求的各产品坐标点进行光滑连接，将两侧喇叭孔线型与中间直线段拟合成一条圆滑过渡曲线，由此导出的坐标点作为理论坐标点；步骤二，根据步骤1得出的圆形喇叭孔线型镗削的理论坐标点，再结合实际镗削工进过程中刀具的初始位置，得出机床镗削的实际坐标点；将实际坐标点输入到机床的控制系统中，以点到点的控制方式实现圆形喇叭孔的镗削加工；圆形喇叭孔的镗削加工分为半精镗和精镗两步实现；步骤三，圆形喇叭孔线型检测，采用圆柱度仪检测喇叭孔的直线度图形，采用轮廓度仪或三坐标检测轮廓度进行校核确认；步骤四，镗削坐标点调整优化，根据圆柱度仪检测的直线度图形检测结果，对实际坐标点进行优化。2.如权利要求1所述的喇叭孔的镗削加工方法，其特征在于：在所述步骤一中，使用MATLAB数学软件进行拟合时，需从二阶至N阶(N≥3)分别进行拟合，确认两侧喇叭孔线型与中间直线段处圆滑过渡的最佳阶数，以此阶数的导出的坐标点作为理论坐标点输出；使用MATLAB数学软件在对理论坐标点进行输出时，以纵坐标补偿值为自变量，以横坐标位移值为因变量；所述纵坐标补偿值以刀具补偿系统的最小补偿单元作为参考，所述纵坐标补偿值≤0.5μm。3.如权利要求2所述的喇叭孔的镗削加工方法，其特征在于：在所述步骤二中，刀具的初...

【专利技术属性】
技术研发人员：张强，黄永生，张旭升，肖志飞，马岩，
申请(专利权)人：承德苏垦银河连杆有限公司，
类型：发明
国别省市：