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一种随动曲轴磨床连杆颈角度测量误差补偿方法与流程

文章出处:豪特曼磨床 发布时间:2019-09-18 10:03:48
 

      曲轴连杆颈在随动磨削时,周向定位是非常关键的一步。随动磨床配备有专门的角度测量装置,但是角度测量受装夹、上工序加工误差、温度等各种因素的影响,有时会存在测量误差。曲轴在磨削时,设备只会根据理论测量的周向零点进行定位和磨削,这时就会出现偏磨的现象。对于粗磨来说,加工余量大,偏磨现象不会引起大的质量问题。但是对于精磨来说,余量仅有0.3mm,偏磨状况下可能导致连杆颈无法全部磨出,严重时会导致曲轴报废。

技术实现要素:

      为了克服现有的角度测量装置使用过程中容易产生误差的不足,本发明提供了一种曲轴连杆颈角度测量误差补偿方法,在工件坐标系中,将曲轴绕着主轴颈圆心旋转α°,将测量辅助杆固定在砂轮架上,将表座吸附在测量辅助杆上,百分表固定在表座上,在水平方向移动砂轮架,找到连杆颈外圆最高点,并记下此时百分表数值一;在工件坐标系中,将曲轴转到(180-α)°位置,与α°位置对称,继续在水平方向移动砂轮架,同样去找到连杆颈的最高点,记下此时百分表数值二;如果周向零点位置准确,曲轴连杆颈在α°和(180-α)°方位百分表的数值应该是相等的。如果不一致,则说明角度测量装置存在误差,需要对零点偏移角度进行补偿。

      本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:一种曲轴连杆颈角度测量误差补偿方法,其特征是包括以下步骤:

      步骤一:利用机床角度测量装置找到曲轴连杆颈的理论周向零点偏移,建立周向工件坐标系;

      步骤二:在工件坐标系中,将曲轴绕着曲轴主轴颈圆心旋转α°;

      步骤三:将测量辅助杆固定在砂轮架上,将表座吸附在测量辅助杆上,百分表固定在表座上,在水平方向移动砂轮架,找到曲轴连杆颈外圆最高点,并记下百分表数值一;

      步骤四:在工件坐标系中,将曲轴连杆颈转到(180-α)°位置,与α°位置对称,继续在水平方向移动砂轮架,同样去找到曲轴连杆颈的最高点,记下此时百分表数值二;

步骤五:判断角度测量装置是否存在误差;

步骤六:对存在误差的角度测量装置计算角度补偿值。

      进一步的,包括工件坐标系0°位置处于水平方位,且通过曲轴主轴颈和曲轴连杆颈圆心。

      本发明的有益效果是,本发明的一种曲轴连杆颈角度测量误差补偿方法,借助百分表分别在连杆颈的两个对称方位测量最高点,根据测量差值通过相应的计算公式,可计算出连杆颈角度测量误差,通过在磨削参数中对角度进行补偿,可有效保证加工质量,避免出现偏磨和加工余量不足的现象。

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的工件坐标系中曲轴连杆颈处于α°位置的结构示意图;

图2是工件坐标系中曲轴连杆颈处于(180-α)°位置的结构示意图;

图3是工件坐标系中曲轴连杆颈处于0°位置的结构示意图;

图4是工件坐标系中曲轴连杆颈处于180°位置的结构示意图。

图中1.曲轴主轴颈,2.曲轴连杆颈,3.砂轮架,4.百分表,5.表座,6.测量辅助杆。

具体实施方式

      如图1是本发明的结构示意图,一种曲轴连杆颈角度测量误差补偿方法,包括以下步骤:

      步骤一:利用机床角度测量装置找到曲轴连杆颈2的理论周向零点偏移,建立周向工件坐标系;

      步骤二:在工件坐标系中,将曲轴绕着曲轴主轴颈1圆心旋转α°;

      步骤三:将测量辅助杆6固定在砂轮架3上,将表座5吸附在测量辅助杆6上,百分表4固定在表座5上,在水平方向移动砂轮架3,找到曲轴连杆颈2外圆最高点,并记下百分表4数值一;

      步骤四:在工件坐标系中,将曲轴连杆颈2转到180-α°位置,与α°位置对称,继续在水平方向移动砂轮架3,同样去找到曲轴连杆颈2的最高点,记下此时百分表4数值二;

      步骤五:判断角度测量装置是否存在误差;

      步骤六:对存在误差的角度测量装置计算角度补偿值。

      测量过程中,对角度测量装置是否存在误差的判断:当周向零点位置准确时,曲轴连杆颈2在α°和(180-α)°方位百分表4的数值应该是相等的。当百分表4的数值不一致时,说明角度测量装置存在误差,需要对零点偏移角度进行补偿。

      计算角度补偿值的方法:由于测量点数值变化微小,可将测量点数值的变化看成是测量点在水平方向的投影在竖直方向位置的变化,以16V280曲轴为例,曲轴偏心距为L,测量设定角度为α,百分表测量数值一为L1,数值二为L2,则角度误差为。实际角度补偿为角度误差的一半,即β/2 ,正、负值代表补偿方向。

      如图1所示,工件坐标系0°位置处于水平方位,且通过曲轴主轴颈1和曲轴连杆颈2圆心。

      结合图3和图4所示,实际测量过程中,当α=0°时,此时测量点在水平方向的投影距离回转中心最远,补偿数值越接近实际值。

      以上说明对本发明而言只是说明性的,而非限制性的,本领域普通技术人员理解,在不脱离所附权利要求所限定的精神和范围的情况下,可做出许多修改、变化或等效,但都将落入本发明的保护范围内。