本发明属于机械加工领域，特别涉及一种内曲面的加工方法。
背景技术：
叶片马达是一种常见的液压元件，其外壳的内壁上设有多段间隔平行布置的内曲面，内曲面的加工精度和表面粗糙度对马达的工作效率和使用寿命有着直接的影响，常规的数控镗铣设备无法满足需求。
为了解决上述问题，现在通常采用曲线磨床加工内曲面，但是对于超大排量叶片马达来说，其内曲面的尺寸非常大，已经超过常规的曲线磨床所能加工的最大尺寸，所以无法采用常规的曲线磨床进行精加工，只能订购专用的大型曲线磨床，导致超大排量叶片马达的制造成本十分昂贵。
技术实现要素：
为了解决常规的数控镗铣设备无法加工出高精度内曲面的问题，本发明实施例提供了一种内曲面的加工方法。所述技术方案如下：
本发明实施例提供了一种内曲面的加工方法，所述加工方法包括：
在数控镗铣设备的工作台上设置试切件，所述试切件的材质与待加工工件的材质相同；
根据理论参数、试切深度和试切长度，在所述试切件上加工出试验内曲面，所述理论参数为理论上能在所述待加工工件上加工出内曲面的参数，所述理论参数包括理论刀具转速和理论进给速度；
测量所述试验内曲面的实际参数，所述实际参数包括实际表面粗糙度和实际加工深度；
将所述实际参数与要求参数进行比较，如果满足偏差要求，则根据所述理论参数、工件深度和工件长度，在所述待加工工件上加工出内曲面，如果不满足偏差要求，则根据所述实际参数与要求参数，对所述理论参数进行修正，并得到修正参数；
根据所述理论参数、所述修正参数、所述工件深度和所述工件长度，在所述待加工工件上加工出内曲面。
进一步地，所述根据所述实际参数与要求参数，对所述理论参数进行修正，包括：
分别测量得出所述实际表面粗糙度和所述实际加工深度；
判断所述实际表面粗糙度与要求粗糙度之间的偏差是否大于粗糙度偏差至，若是，则修正所述理论刀具转速和所述理论进给速度，并得到刀具转速修正值和进给速度修正值；
判断所述实际加工深度与要求加工深度之间的偏差值是否大于深度偏差值，若是，则根据所述实际加工深度与所述要求加工深度之间的偏差值，计算得到深度修正值。
进一步地，所述在所述待加工工件上加工出内曲面，包括：
加工单段内曲面的时间，不超过刀具的刀片的正常磨损周期的80％，且刀片在平行于内曲面的轴线方向上的斜度不大于0.02mm。
进一步地，所述在所述待加工工件上加工出内曲面，还包括：
在所述待加工工件上加工出多段内曲面；
在每加工完一段内曲面后，均更换新的刀片。
进一步地，所述在所述待加工工件上加工出多段内曲面，包括：
相邻两段内曲面之间设有加工重合区域，所述加工重合区域为在加工相邻两段内曲面时，刀片均加工过的区域。
进一步地，所述试切深度为0.2～0.3mm。
进一步地，所述试切长度为刀具在内曲面轴线方向上的长度。
进一步地，刀头为外圆铣刀，采用防震刀杆装夹所述外圆铣刀。
进一步地，所述防震刀杆的长度大于内曲面的轴向长度。
进一步地，所述防震刀杆和刀片的长度之和不小于内曲面的轴向长度与所述外圆铣刀的副切削刃的长度之和。
本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：
通过在工作台上设置材质与待加工工件相同的试切件，根据理论参数、试切深度和试切长度，先在试切件上加工出试验内曲面，然后比较试验内曲面的实际参数和要求参数，如果满足偏差要求，则可以直接根据理论参数、工件深度和工件长度，在待加工工件上加工内曲面。如果不满足偏差要求，则根据实际参数与要求参数，对理论参数进行修正，并得到修正参数，然后再根据修正参数、工件深度和工件长度，在待加工工件上加工出内曲面，从而保证了内曲面的加工精度和表面粗糙度能够满足要求。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的一种内曲面的加工方法的流程图；
图2是本发明实施例提供的另一种内曲面的加工方法的流程图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。
本发明实施例提供了一种内曲面的加工方法，该加工方法适用于通过数控镗铣设备加工出超大排量叶片马达的外壳上的内曲面。
图1是本发明实施例所提供的一种内曲面的加工方法的流程图，如图1所示，该加工方法包括：
步骤101：在数控镗铣设备的工作台上设置试切件，试切件的材质与待加工工件的材质相同。
在上述实现方式中，试切件与待加工工件可以间隔布置，且试切件与待加工工件之间的距离不宜过大，以避免刀头在由试切件移动至待加工工件的过程中产生偏移。
步骤102：根据理论参数、试切深度和试切长度，在试切件上加工出试验内曲面，理论参数为理论上能在待加工工件上加工出内曲面的参数，理论参数包括理论刀具转速和理论进给速度。
在上述实现方式中，由于加工深度和加工长度对加工后得到的加工精度和表面粗糙度影响较小，所以为了节省加工时间和节约刀具的刀片的磨损，在加工试验内曲面时，只需要根据试切深度和试切长度进行加工即可，试切深度和试切长度均小于实际在加工待加工工件的内曲面时的工件深度和工件长度。而由于理论参数对加工后得到的表面粗糙度影响较大，所以在加工试验内曲面时，就要使用与加工待加工工件时相同的理论参数。
步骤103：测量试验内曲面的实际参数，实际参数包括实际表面粗糙度和实际加工深度。
具体地，试验内曲面的实际表面粗糙度和实际加工深度可以分别通过表面粗糙度测量仪和千分尺测量得到，具体地测量流程本发明对此不作限制。
步骤104：将实际参数与要求参数进行比较，如果满足偏差要求，则根据理论参数、工件深度和工件长度，在待加工工件上加工出内曲面；如果不满足偏差要求，则根据实际参数与要求参数，对理论参数进行修正，并得到修正参数。
在上述实现方式中，修正参数为在理论参数的基础上需要修正的参数，其可以包括刀具转速修正值、进给速度修正值和深度修正值中的至少一个。要求参数包括要求表面粗糙度和要求加工深度，而偏差要求则可以根据实际需求进行选择，本发明对此不作限制。
步骤105：根据理论参数、修正参数、工件深度和工件长度，在待加工工件上加工出内曲面。
在上述实现方式中，工件深度和工件长度为在待加工工件上加工内曲面时所需的参数，当工件深度加上深度修正值、理论刀具转速加上刀具转速修正值、理论进给速度加上进给速度修正值，则可以修正加工精度和表面粗糙度，使得加工出的内表面满足加工精度和表面粗糙度的要求。
在本发明实施例中，通过在工作台上设置材质与待加工工件相同的试切件，根据理论参数、试切深度和试切长度，先在试切件上加工出试验内曲面，然后比较试验内曲面的实际参数和要求参数，如果满足偏差要求，则可以直接根据理论参数、工件深度和工件长度，在待加工工件上加工内曲面。如果不满足偏差要求，则根据实际参数与要求参数，对理论参数进行修正，并得到修正参数，然后再根据修正参数、工件深度和工件长度，在待加工工件上加工出内曲面，从而保证了内曲面的加工精度和表面粗糙度能够满足要求。
图2是本发明实施例所提供的另一种内曲面的加工方法的流程图，参见图2，该加工方法包括：
步骤201：在数控镗铣设备的工作台上设置试切件，试切件的材质与待加工工件的材质相同。
步骤202：根据理论参数、试切深度和试切长度，在试切件上加工出试验内曲面，理论参数为理论上能在待加工工件上加工出内曲面的参数，理论参数包括理论刀具转速和理论进给速度。
优选地，试切深度为0.2～0.3mm，从而即可以保证试验效果，又能够节约试验时间和避免刀片的过渡磨损。
优选地，试切长度为刀头在内曲面轴线方向上的长度，试切长度不小于10mm，同样的，可以即保证试验效果，又能够节约试验时间和避免刀头的过渡磨损。
需要说明的是，试切长度可以为测量工具(千分尺)能够测量出的最小长度。
在本实施例中，刀片为外圆铣刀，采用防震刀杆装夹外圆铣刀。
这样，能够提高加工精度和降低表面粗糙度。
步骤203：测量试验内曲面的实际参数，实际参数包括实际表面粗糙度和实际加工深度。
步骤204：将实际参数与要求参数进行比较，如果满足偏差要求，则进入步骤205；如果不满足偏差要求，则进入步骤206。
步骤205：根据理论参数、工件深度和工件长度，在待加工工件上加工出内曲面。
具体地，加工单段内曲面的时间，不超过刀片的正常磨损周期的80％，且刀片在平行于内曲面的轴线方向上的斜度不大于0.02mm。
在上述实现方式中，刀片的磨损周期通常包括三个部分，第一个是磨合周期，第二个是正常磨损周期，第三个是严重磨损周期。由于刀片在刚接触待加工工件时，实际接触面积很小，在载荷作用下立即产生很快的磨损。经过一定时间的磨合，表面逐渐磨平，实际接触面积逐渐增大，磨损速度减慢，逐渐过渡到正常磨损周期。正常磨损周期属于刀片正常运转的稳定磨损过程，磨损率比较稳定，刀片震动平稳，有利于加工。当正常磨损达到一定时期，或者由于偶然的外来因素(磨粒进入、载荷条件变化、咬死等)，刀片尺寸变化较大，容易在短时期内使摩擦系数和磨损率增大，造成加工精度降低。所以将加工单段内曲面的时间，控制在正常磨损周期的80％以内，能够有效的提高加工精度和减小表面粗糙度。
具体地，当需要在待加工工件上加工出多段内曲面时，在每加工完一段内曲面后，均更换新的刀片。
这样，可以保证刀片始终处于正常磨损周期内。
更具体地，相邻两段内曲面之间设有加工重合区域，加工重合区域为在加工相邻两段内曲面时，刀片均加工过的区域。
这样，可以消除每段内曲面之间的接刀痕。
在本实施例中，防震刀杆的长度大于内曲面的轴向长度。
这样，可以保证外圆铣刀能够一次走刀能够走过完整的内曲面。
具体地，防震刀杆的长度不小于内曲面的轴向长度与外圆铣刀的副切削刃的长度之和。
这样，能够便于外圆铣刀对待加工工件进行加工。
步骤206：根据实际参数与要求参数，对理论参数进行修正，并得到修正参数。
具体地，步骤206可以通过以下步骤实现：
首先，分别测量得出实际表面粗糙度和实际加工深度。
然后，判断实际表面粗糙度与要求粗糙度之间的偏差是否大于粗糙度偏差至，若是，则修正理论刀具转速和理论进给速度，并得到刀具转速修正值和进给速度修正值，若否，则表示不需要修正。
最后，判断实际加工深度与要求加工深度之间的偏差值是否大于深度偏差值，若是，则根据实际加工深度与要求加工深度之间的偏差值，计算得到深度修正值，若否，则表示不需要修正。
步骤207：根据理论参数、修正参数、工件深度和工件长度，在待加工工件上加工出内曲面。
在上述实现方式中，可以将修正参数输入数控镗铣设备，然后数控镗铣设备会在理论参数的基础上结合修正参数，然后对待加工工件进行加工，以保证加工精度和表面粗糙度。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。