Y坐标系平面内相对于坐标原点的任意角度， 建立坐标系；
[0028] 油孔的参数方程可表示为：X = R1Sin Θ ;
[0029] Y = R1Cos Θ
[0030] 油道在截面M上的轨迹方程满足：X2+Y2= R Λ
[0031] 主轴颈圆表面在坐标系中的方程可表示为：X2+(Z+R2) 2= R22;
[0032] 以油孔在主轴颈圆表面形成的轨迹，则Z的轨迹范围满足方程：
[0033] Z = (R22-X2)1/2-R2= [R22-(rsin Θ )2]1/2-R2；
[0034] 因此，直油孔在主轴颈圆表面形成的轨迹方程为：
[0035] 当主轴颈直油孔去毛刺工序结束后，磨具4先上升一定高度，离开已去除毛刺的 表面，并停止自转；移动台6移动至曲轴3连杆轴颈斜油孔位置，将磨具4移动至磨砂轮5 与连杆轴颈斜油孔的中心位置对应处，磨具5开始高速自转；根据控制装置7上设置的连杆 轴颈斜油孔轨迹，磨砂轮5沿着相贯线理论建立的油孔端面轨迹运动，紧贴着油孔表面高 速运转，去除油孔毛刺。
[0036] 如图3(b)为连杆轴颈斜油孔计算模型图，与主轴颈表面直油孔模型建立相同的 坐标系，R3为斜油孔的半径；1?4为主轴颈半径；α为钻头在钻连杆轴颈表面斜油孔时与连杆 轴颈表面的夹角；β为XY坐标系平面内相对于坐标原点的任意角度；若以平行于XOY平面 的截面截取连杆轴颈表面斜油孔的轨迹，并以斜油孔的的中心线与新截面交点为原点0'， 建立的新坐标系X' Y' Z'，建立的新坐标系，新坐标系上的椭圆在XYZ坐标系中的参数方程 为：
[0039] 连杆轴颈表面斜油孔轨迹上的任一点必定都同时落在斜油孔所在的圆柱体和连 杆轴颈所在的圆柱体上，即坐标系XYZ，连杆轴颈表面斜油孔轨迹方程为：
[0041] 对于一种材料，结合磨具参数（如粗糙度），在调试之后预先设定程序，确定特定 材料对应的磨具转速Vs、磨削深度ap和进给速度Vf在最适宜的数值范围内。另外，该加工 为立式纵向磨削，还应附加上一个平行于磨具主轴的纵向磨削分力F,，其公式：F,= G±Fq， 其中G为去毛刺机构的自重，Fq为去毛刺机构在移动台（6)上移动的驱动力，公式中的正负 号根据F,需要给定。
[0042] 当连杆轴颈斜油孔去毛刺工序结束后，调节控制装置7使磨具4移动至下一个主 轴颈直油孔，按上述直油孔在主轴颈圆表面形成的轨迹方程运行；当主轴颈直油孔去毛刺 工序结束后，调节控制装置7使磨具4移动至下一个连杆轴颈斜油孔，按上述连杆轴颈表面 斜油孔轨迹方程运行，并重复此动作。
[0043] 依次去除曲轴3主轴颈表面直油孔以及连杆轴颈表面斜油孔端面的毛刺后，耐油 橡胶磨具4先上升一定高度，离开已去除毛刺的表面，并停止自转；电机1带动圆形夹具2 将曲轴3旋转180°，至曲轴3油孔的另一面端面，重复上述动作。
[0044] 去毛刺工序结束后，将曲轴3从曲轴油孔表面自动去毛刺装置拆卸下来。
[0045] 所述工作台9上设有更换装置12,所述更换装置12用于更换所述磨砂轮5。
[0046] 所述装置上还设有急停开关10和手动方向盘11，所述急停开关10与所述控制装 置7连接，所述手动方向盘11与所述电机1连接，用于防止紧急状况出现，损坏曲轴和去除 曲轴油孔毛刺的装置。
[0047] 在上述方案中，所述曲轴3四周设有挡板13,所述挡板13固定于所述工作台9上， 所述挡板13为透明高强度材料，防止磨具高速旋转去毛刺过程中，毛刺飞溅出来。
[0048] 所述实施例为本发明的优选的实施方式，但本发明并不限于上述实施方式，在不 背离本发明的实质内容的情况下，本领域技术人员能够做出的任何显而易见的改进、替换 或变型均属于本发明的保护范围。
【主权项】
1. 一种去除曲轴油孔毛刺的方法，所述油孔分为主轴颈上的直油孔和连杆轴颈上的斜 油孔，其特征在于，将磨具按下述线性轨迹运行； (1) 磨具在所述主轴颈上的直油孔上的轨迹方程为其中 R1为油孔半径，为1?2为主轴颈半径，Θ为XY坐标系平面内相对于坐标原点的任意角度； (2) 磨具在所述连杆轴颈上的斜油孔上的轨迹方程为其中R3为斜油孔的半径，R4为主轴颈半径，α为钻头在钻连杆轴颈表面斜油孔时与连 杆轴颈表面的夹角，β为XY坐标系平面内相对于坐标原点的任意角度。2. 如权利要求1所述的去除曲轴油孔毛刺的方法，其特征在于，所述磨具还进行自转， 所述磨具的加工为立式纵向磨削，对所述磨具施加一个平行于磨具主轴的纵向磨削分力， 所述纵向磨削分力为Fj= G±Fq，其中G为去毛刺机构的自重，Fq为去毛刺机构在移动台上 移动的驱动力，土为根据F,需要给定。3. -种去除曲轴油孔毛刺的装置，其特征在于，包括曲轴（3)、移动台（6)、工作台（9) 和控制装置（7)，所述曲轴（3)通过夹具（2)固定在所述工作台（9)上，所述夹具（2)与所 述电机（1)连接，所述工作台（9)上设有移动槽（8)，所述移动台（6)下端位于所述移动槽 (8)中，所述控制装置（7)与所述移动台（6)连接； 所述移动台（6)上设有磨具（4)，所述磨具（4)底端的磨砂轮（5)为椭圆形，所述磨砂 轮（5)内部为耐油橡胶层、外部为磨砂层。4. 如权利要求3所述的去除曲轴油孔毛刺的装置，其特征在于，所述磨砂轮（5)的直径 为所述曲轴油孔直径的1/3。5. 如权利要求3或4所述的去除曲轴油孔毛刺的装置，其特征在于，所述工作台（9)上 设有更换装置（12)，所述更换装置（12)用于更换所述磨砂轮（5)。6. 如权利要求3或4所述的去除曲轴油孔毛刺的装置，其特征在于，所述装置上还设有 急停开关（10)和手动方向盘（11)，所述急停开关（10)与所述控制装置（7)连接，所述手动 方向盘（11)与所述电机（1)连接。7. 如权利要求3或4所述的去除曲轴油孔毛刺的装置，其特征在于，所述曲轴（3)四周 设有挡板（13)，所述挡板（13)固定于所述工作台（9)上。
【专利摘要】本发明提供了一种去除曲轴油孔毛刺的方法和装置，属于发动机零部件的机械加工领域；解决目前曲轴油孔表面去毛刺效果不佳，效率低等问题；采用耐油橡胶椭圆的磨具，能实现油孔圆角的光滑过度，减少对曲轴油孔端面的破坏；运用磨具高速可控自转和纵向磨削力并结合相贯线理论建立磨具运行的线性轨迹，采用编程方式精确控制磨具的运行轨迹并结合自动化控制，可减小操作人员的劳动强度，实现曲轴去毛刺工作状态的稳定性，保证曲轴油孔表面去毛刺的质量。
【IPC分类】B24B9/04, B24B51/00
【公开号】CN105150047
【申请号】CN201510512240
【发明人】王 忠, 瞿磊, 殷文元, 刘帅
【申请人】江苏大学, 江苏万力机械股份有限公司
【公开日】2015年12月16日
【申请日】2015年8月19日