专利名称：一种活塞外径和端面及环沟沟槽倒角一次加工成型方法
一种活塞外径和端面及环沟沟槽倒角一次加工成型方法技术领域 本发明涉及活塞加工技术领域，尤其涉及一种活塞外径和端面及环 沟沟槽倒角一次加工成型方法。
背景技术：
如图1所示，活塞1需要加工活塞外径11、裙部端面12及环沟沟槽倒 角13，现有的加工工艺一般分为三部分加工第一步以活塞裙部内径14定位，利用仿形治 具及靠模仿型加工活塞外径11曲面；第二步再以活塞裙部内径14定位，加工裙部端面12 ； 最后再以活塞裙部内径14定位，加工环沟沟槽倒角13。现有的加工工艺需要在不同的设备 进行加工，一般是在一台设备上加工活塞外径11曲面，在另一台设备上加工裙部端面12及 环沟沟槽倒角13，这种加工工艺至少需要重复装夹活塞两次才能完成，导致生产效率低，加 工精度差。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可以加工精度高、生产效率高的活塞外 径和端面及环沟沟槽倒角一次加工成型方法。本发明采用的技术方案是一次加工成型方法利用数控加工机床一次完成活塞的 活塞外径、裙部端面及环沟沟槽倒角加工，数控加工机床包括同轴安装的精密主轴和顶针 单元，精密主轴的一侧设有伺服仿型车单元，精密主轴的另一侧设有伺服反刀单元，精密主 轴连接动力机构，精密主轴上设有仿形治具，伺服仿型车单元上设有靠模和刀架，伺服反刀 单元上设有刀架，其中所述一次加工成型方法包括以下步骤
步骤1 将待加工的活塞通过活塞裙部内径套设在仿形治具的端部，顶针单元的顶针 伸出压紧活塞头部；
步骤2 在伺服仿型车单元的刀架上固定外径精加工刀具，在伺服反刀单元的刀架上 对应待加工活塞裙部端面和环沟沟槽位置分别固定裙部端面加工刀具和环沟沟槽倒角加 工刀具；
步骤3 动力机构带动精密主轴旋转，使仿形治具及待加工的活塞跟随旋转； 步骤4 数控加工机床控制伺服仿型车单元上的靠模首先接触仿形治具的活塞外径仿 形区的轴向起始位置，然后伺服仿型车单元沿活塞轴向进给，使靠模跟随完成接触仿形治 具的整个活塞外径仿形区，由旋转的仿形治具推动靠模沿活塞径向运动，靠模再带动外径 精加工刀具跟随其一起运动加工出活塞外径；
步骤5 在步骤4加工活塞外径的同时，伺服反刀单元沿活塞径向运动进给加工裙部端 面及环沟沟槽倒角；
步骤6 伺服仿型车单元上的靠模离开仿形治具，然后伺服仿型车单元和伺服反刀单 元回复原位；
步骤7 精密主轴停止旋转，顶针单元的顶针缩回离开加工完成的活塞，取下加工完成 的活塞，再在仿形治具的端部套设上待加工的活塞，如此重复加工。本发明的有益效果是通过上述方法，本发明只需在数控加工机床上装夹一次待 加工的活塞，就能同时完成活塞外径、裙部端面及环沟沟槽倒角加工；通过减少装夹次数能 够避免因多次装夹引起的累计误差，同时加工活塞外径、裙部端面及环沟沟槽倒角大大提 高产品的生产效率，减少操作人员数量，节约劳动力成本，伺服仿型车单元和伺服反刀单元由伺服运动机构精密进给，保证加工精度。
现结合附图对本发明做进一步阐述 图1是活塞待加工部分的结构示意图2是本发明数控加工机床的俯视示意图。
具体实施方式
如图2所示，本发明利用数控加工机床2 —次完成活塞1的活塞 外径11、裙部端面12及环沟沟槽倒角13加工，数控加工机床2包括同轴安装的精密主轴 21和顶针单元22，精密主轴21的一侧设有伺服仿型车单元23，精密主轴21的另一侧设有 伺服反刀单元对，精密主轴21连接动力机构25，精密主轴21上设有仿形治具沈，伺服仿型 车单元23上设有靠模231和刀架232，伺服反刀单元M上设有刀架M1，其中所述一次加 工成型方法包括以下步骤
步骤1 将待加工的活塞1通过活塞裙部内径14套设在仿形治具沈的端部，顶针单元 22的顶针221伸出压紧活塞1头部；
步骤2 在伺服仿型车单元23的刀架232上固定外径精加工刀具233，在伺服反刀单元 24的刀架241上对应待加工活塞1裙部端面和环沟沟槽位置分别固定裙部端面加工刀具 242和环沟沟槽倒角加工刀具M3 ；
步骤3 动力机构25带动精密主轴21旋转，使仿形治具沈及待加工的活塞1跟随旋
转；
步骤4 数控加工机床2控制伺服仿型车单元23上的靠模231首先接触仿形治具沈的 活塞外径仿形区的轴向起始位置，然后伺服仿型车单元23沿活塞1轴向进给，使靠模231 跟随完成接触仿形治具26的整个活塞外径仿形区，由旋转的仿形治具沈推动靠模231沿 活塞1径向运动，靠模231再带动外径精加工刀具233跟随其一起运动加工出活塞外径11 ； 步骤5 在步骤4加工活塞外径11的同时，伺服反刀单元M沿活塞1径向运动进给加 工裙部端面12及环沟沟槽倒角13 ；
步骤6 伺服仿型车单元23上的靠模231离开仿形治具沈，然后伺服仿型车单元23和 伺服反刀单元M回复原位；
步骤7 精密主轴21停止旋转，顶针单元22的顶针221缩回离开加工完成的活塞1，取 下加工完成的活塞1，再在仿形治具26的端部套设上待加工的活塞1，如此重复加工。
权利要求
1. 一种活塞外径和端面及环沟沟槽倒角一次加工成型方法，其利用数控加工机床一次 完成活塞的活塞外径、裙部端面及环沟沟槽倒角加工，数控加工机床包括同轴安装的精密 主轴和顶针单元，精密主轴的一侧设有伺服仿型车单元，精密主轴的另一侧设有伺服反刀 单元，精密主轴连接动力机构，精密主轴上设有仿形治具，伺服仿型车单元上设有靠模和刀 架，伺服反刀单元上设有刀架，其特征在于所述一次加工成型方法包括以下步骤步骤1 将待加工的活塞通过活塞裙部内径套设在仿形治具的端部，顶针单元的顶针 伸出压紧活塞头部；步骤2 在伺服仿型车单元的刀架上固定外径精加工刀具，在伺服反刀单元的刀架上 对应待加工活塞裙部端面和环沟沟槽位置分别固定裙部端面加工刀具和环沟沟槽倒角加 工刀具；步骤3 动力机构带动精密主轴旋转，使仿形治具及待加工的活塞跟随旋转；步骤4 数控加工机床控制伺服仿型车单元上的靠模首先接触仿形治具的活塞外径仿 形区的轴向起始位置，然后伺服仿型车单元沿活塞轴向进给，使靠模跟随完成接触仿形治 具的整个活塞外径仿形区，由旋转的仿形治具推动靠模沿活塞径向运动，靠模再带动外径 精加工刀具跟随其一起运动加工出活塞外径；步骤5 在步骤4加工活塞外径的同时，伺服反刀单元沿活塞径向运动进给加工裙部端 面及环沟沟槽倒角；步骤6 伺服仿型车单元上的靠模离开仿形治具，然后伺服仿型车单元和伺服反刀单 元回复原位；步骤7 精密主轴停止旋转，顶针单元的顶针缩回离开加工完成的活塞，取下加工完成 的活塞，再在仿形治具的端部套设上待加工的活塞，如此重复加工。
全文摘要
本发明公开了一种活塞外径和端面及环沟沟槽倒角一次加工成型方法，其利用数控加工机床一次完成活塞外径、裙部端面及环沟沟槽倒角加工，数控加工机床包括同轴安装的精密主轴和顶针单元，精密主轴的一侧设有伺服仿型车单元，精密主轴的另一侧设有伺服反刀单元，精密主轴连接动力机构，精密主轴上设有仿形治具，伺服仿型车单元上设有靠模和固定外径精加工刀具的刀架，伺服反刀单元上设有对应待加工活塞裙部端面和环沟沟槽的裙部端面加工刀具和环沟沟槽倒角加工刀具。本发明只需在数控加工机床上装夹一次待加工的活塞，就能同时完成活塞外径、裙部端面及环沟沟槽倒角加工，能够保证加工精度，大大提高产品的生产效率，节约劳动力成本。
文档编号B23B5/00GK102078969SQ20101058143
公开日2011年6月1日 申请日期2010年12月9日 优先权日2010年12月9日
发明者薛玉田 申请人:福州钜全汽车配件有限公司