圆弧加工方法及加工工装与流程

本发明属于加工技术领域，特别涉及一种圆弧加工方法及加工工装。

背景技术：

导向销是一种常见的机械零件，其用于承载滑动件。常见的滑动件通常包括一个圆弧，该圆弧用于和滑动件滑动配合。

在加工导向销的圆弧时，现在通常采用砂轮磨削的方式来进行。

在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题：

由于砂轮磨削的不易定位，所以在磨削的过程中，圆弧的中线容易偏离标准中线，导致加工出的圆弧不符合设计要求。

技术实现要素：

本发明实施例提供了一种圆弧加工方法及加工工装，可以提高圆弧的加工精度。所述技术方案如下：

一方面，本发明实施例提供了一种圆弧加工方法，所述加工方法包括：

提供加工工装，所述加工工装的一侧边设置有试验圆弧和检验圆弧，所述试验圆弧和所述检验圆弧的中线重合，所述试验圆弧的半径大于所述检验圆弧的半径；

将所述加工工装固定在工件的端部，使得所述工件的待加工圆弧凸出于所述试验圆弧，且所述工件的标准圆弧的中线与所述检验圆弧的中线重合；

对所述待加工圆弧进行加工，直至所述待加工圆弧与所述试验圆弧之间的沿所述试验圆弧的中线方向的距离不大于第一阈值；

调整加工刀头的位置；

在所述试验圆弧上选取两个试验点，两个所述试验点关于所述试验圆弧的中线对称；

对所述试验圆弧进行试验加工，若两个所述试验点的被加工面积相同，则对所述待加工圆弧进行加工，若两个所述试验点的被加工面积不同，则再次调整所述加工刀头的位置；

对所述待加工圆弧进行加工，直至所述待加工圆弧与所述检验圆弧之间的沿所述检验圆弧的中线方向的距离不大于第二阈值。

可选地，所述将所述加工工装固定在工件的端部，包括：

在所述工件的端部间隔设置多个螺孔；

在所述加工工装上设置多个与所述螺孔一一对应的通孔；

将每一个所述通孔和对应的所述螺孔通过螺栓固定在一起。

可选地，所述调整加工刀头的位置，包括：

将所述工件的长度方向沿机床的x轴布置，将所述待加工面的中线平行于所述机床的z轴且垂直于所述机床的y轴布置；

在所述待加工圆弧上选取两条参照线，两条所述参照线均沿所述x轴延伸，两条所述参照线在所述z轴方向上的高度相同；

在两条所述参照线上选取多对参照点，获取每个所述参照点的y轴坐标；

根据两条所述参照线的各参照点的y轴坐标计算得到调整距离；

根据所述调整距离调整所述加工刀头的位置。

可选地，所述在所述待加工圆弧上选取两条参照线，包括：

在所述机床的刀臂上安装百分表；

将所述百分表的表头与所述待加工面相抵；

滑动所述百分表，并保持所述百分表的数值不变，所述百分表的滑动轨迹为一条所述参照线；

将所述百分表移动至所述待加工面的中线另一侧；

滑动所述百分表，并保持所述百分表的数值不变，所述百分表的滑动轨迹为另一条所述参照线。

可选地，所述根据两条所述参照线的各参照点的y轴坐标计算得到调整距离，包括：

根据一条所述参照线的各参照点的y轴坐标，计算得到第一平均y轴坐标；

根据另一条所述参照线的各参照点的y轴坐标，计算得到第二平均y轴坐标；

根据第一平均y轴坐标和第二平均y轴坐标计算得到所述调整距离。

可选地，所述加工方法还包括：

在所述试验圆弧上涂设染料；

通过所述染料被擦掉的面积，得到所述试验点的被加工面积。

可选地，所述第一阈值为0.04～0.05mm。

可选地，所述第二阈值为0.02～0.03mm。

另一方面，本发明实施例提供了一种圆弧加工工装，所述加工工装适用于上述加工方法，所述加工工装的一侧边设置有试验圆弧和检验圆弧，所述试验圆弧和所述检验圆弧的中线重合，所述试验圆弧的半径大于所述检验圆弧的半径。

可选地，所述加工工装的用于与所述工件的端部相抵的一端面的粗糙度ra不大于1.6。

本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：

首先，提供了一种加工工装，并对该加工工装上的试验圆弧和检验圆弧的规格进行了限定，即试验圆弧和检验圆弧的中线重合，试验圆弧的半径大于检验圆弧的半径。接着，将加工工装固定在工件的端部，使得工件的待加工圆弧凸出于试验圆弧，从而便于将待加工圆弧加工至，是的待加工圆弧与试验圆弧之间的沿试验圆弧的中线方向的距离不大于第一阈值，此时待加工圆弧与试验圆弧基本平齐。然后，通过调整加工刀头的位置，并通过在试验圆弧上进行试验加工，以判断加工刀头的位置是否正确，如果不正确则再次进行调整，如果正确则继续对待加工圆弧进行加工，直至待加工圆弧与检验圆弧之间的沿检验圆弧的中线方向的距离不大于第二阈值。也就是说，通过试验圆弧对加工刀具的位置进行了校对，通过检验圆弧对最终加工完成的圆弧进行了检验，从而提高了圆弧的加工精度。

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圆弧加工方法的流程图；

图2是本发明实施例提供的加工工装的结构示意图；

图3是本发明实施例提供的另一种圆弧加工方法的流程图；

图4是本发明实施例提供的工件布置示意图。

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圆弧加工方法，如图1所示，该加工工装包括：

步骤101：提供加工工装，图2为加工工装的结构示意图，结合图2，加工工装的一侧边设置有试验圆弧1和检验圆弧2，试验圆弧1和检验圆弧2的中线重合，试验圆弧1的半径大于检验圆弧2的半径。

步骤102：将加工工装固定在工件的端部，使得工件的待加工圆弧凸出于试验圆弧1，且工件的标准圆弧的中线与检验圆弧2的中线重合。

步骤103：对待加工圆弧进行加工，直至待加工圆弧与试验圆弧1之间的沿试验圆弧1的中线方向的距离不大于第一阈值。

步骤104：调整加工刀头的位置。

步骤105：在试验圆弧1上选取两个试验点，两个试验点关于试验圆弧1的中线对称。

步骤106：对试验圆弧1进行试验加工，若两个试验点的被加工面积相同，则对待加工圆弧进行加工，若两个试验点的被加工面积不同，则再次调整加工刀头的位置。

步骤107：对待加工圆弧进行加工，直至待加工圆弧与检验圆弧2之间的沿检验圆弧2的中线方向的距离不大于第二阈值。

在通过本发明实施例所提供的圆弧加工方法来对圆弧进行加工时，首先，提供了一种加工工装，并对该加工工装上的试验圆弧1和检验圆弧2的规格进行了限定，即试验圆弧1和检验圆弧2的中线重合，试验圆弧1的半径大于检验圆弧2的半径。接着，将加工工装固定在工件的端部，使得工件的待加工圆弧凸出于试验圆弧1，从而便于将待加工圆弧加工至，是的待加工圆弧与试验圆弧1之间的沿试验圆弧1的中线方向的距离不大于第一阈值，此时待加工圆弧与试验圆弧1基本平齐。然后，通过调整加工刀头的位置，并通过在试验圆弧1上进行试验加工，以判断加工刀头的位置是否正确，如果不正确则再次进行调整，如果正确则继续对待加工圆弧进行加工，直至待加工圆弧与检验圆弧2之间的沿检验圆弧2的中线方向的距离不大于第二阈值。也就是说，通过试验圆弧1对加工刀具的位置进行了校对，通过检验圆弧2对最终加工完成的圆弧进行了检验，从而提高了圆弧的加工精度。

图3为本发明实施例提供的另一种圆弧加工方法的流程图，结合图3，该加工方法包括：

步骤201：提供加工工装，加工工装的一侧边设置有试验圆弧1和检验圆弧2，试验圆弧1和检验圆弧2的中线重合，试验圆弧1的半径大于检验圆弧2的半径。

可选地，加工工装的用于与工件的端部相抵的一端面a的粗糙度ra不大于1.6。

这样，可以保证加工工装与工件紧密的贴合在一起。

步骤202：将加工工装固定在工件的端部，使得工件的待加工圆弧凸出于试验圆弧1，且工件的标准圆弧的中线与检验圆弧2的中线重合。

需要说明的是，工件的标准圆弧，指的是设计人员所期望的，工件在加工后所得到的圆弧面，该圆弧面可以符合设计要求。

示例性地，可以在工件的端部间隔设置多个螺孔，相应的，在加工工装上设置多个与螺孔一一对应的通孔3，然后再将每一个通孔3和对应的螺孔通过螺栓固定在一起。

步骤203：对待加工圆弧进行加工，直至待加工圆弧与试验圆弧1之间的沿试验圆弧1的中线方向的距离不大于第一阈值。

示例性地，第一阈值可以为0.04～0.05mm。

步骤204：调整加工刀头的位置。

示例性地，将工件的长度方向沿机床的x轴布置，将待加工面的中线平行于机床的z轴且垂直于机床的y轴布置(参见图4)。

优选地，可以将待加工面的中线与机床的z轴重合。

可选地，步骤204可以通过以下步骤实现：

首先，在待加工圆弧上选取两条参照线l，两条参照线l均沿x轴延伸，两条参照线l在z轴方向上的高度相同。

示例性地，可以通过以下步骤实现两条参照线l的选取：

s1：在机床的刀臂上安装百分表。

s2：将百分表的表头与待加工面相抵。

s3：滑动百分表，并保持百分表的数值不变，百分表的滑动轨迹为一条参照线l。

s4：将百分表移动至待加工面的中线另一侧.

s5：滑动百分表，并保持百分表的数值不变，百分表的滑动轨迹为另一条参照线l。

接着，在两条参照线l上选取多对参照点b，获取每个参照点b的y轴坐标。

然后，根据两条参照线l的各参照点b的y轴坐标计算得到调整距离。

示例性地，可以通过以下步骤计算得到调整距离：

s1：根据一条参照线l的各参照点b的y轴坐标，计算得到第一平均y轴坐标。

s2：根据另一条参照线l的各参照点b的y轴坐标，计算得到第二平均y轴坐标。

s3：根据第一平均y轴坐标和第二平均y轴坐标计算得到调整距离。

最后，根据调整距离调整加工刀头的位置。

在上述实现方式中，由于待加工面的中线与机床的z轴重合，所以当第一平均y轴坐标为y1，第二平均y轴坐标为y2时，y1和y2中必然有一个值为正数，另一个值为负数。那么假设y1为正数，y2为负数，将y1和y2求和，得到的数值y，如果y为负数，则将加工刀头朝向一条参照线的方向调整y个坐标的位置，即加工刀头的y轴坐标加|y|。如果y为正数，则将加工刀头朝向另一条参照线的方向调整y个坐标的位置，即加工刀头的y轴坐标减|y|。

步骤205：在试验圆弧1上选取两个试验点，两个试验点关于试验圆弧1的中线对称。

步骤206：对试验圆弧1进行试验加工，若两个试验点的被加工面积相同，则对待加工圆弧进行加工，即执行步骤207，若两个试验点的被加工面积不同，则再次调整加工刀头的位置，即执行步骤204。

可选地，在试验圆弧1上涂设染料；通过染料被擦掉的面积，得到试验点的被加工面积。

步骤207：对待加工圆弧进行加工，直至待加工圆弧与检验圆弧2之间的沿检验圆弧2的中线方向的距离不大于第二阈值。

示例性地，第二阈值为0.02～0.03mm。

在通过本发明实施例所提供的圆弧加工方法来对圆弧进行加工时，首先，提供了一种加工工装，并对该加工工装上的试验圆弧1和检验圆弧2的规格进行了限定，即试验圆弧1和检验圆弧2的中线重合，试验圆弧1的半径大于检验圆弧2的半径。接着，将加工工装固定在工件的端部，使得工件的待加工圆弧凸出于试验圆弧1，从而便于将待加工圆弧加工至，是的待加工圆弧与试验圆弧1之间的沿试验圆弧1的中线方向的距离不大于第一阈值，此时待加工圆弧与试验圆弧1基本平齐。然后，通过调整加工刀头的位置，并通过在试验圆弧1上进行试验加工，以判断加工刀头的位置是否正确，如果不正确则再次进行调整，如果正确则继续对待加工圆弧进行加工，直至待加工圆弧与检验圆弧2之间的沿检验圆弧2的中线方向的距离不大于第二阈值。也就是说，通过试验圆弧1对加工刀具的位置进行了校对，通过检验圆弧2对最终加工完成的圆弧进行了检验，从而提高了圆弧的加工精度。

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。