CN104841988B - 利用机床的零件加工方法和零件 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种利用机床的零件加工方法和零件，其中，该零件加工方法包括：步骤一：将零件安装在机床的夹具上；步骤二：将测量头安装在主轴上；步骤三：将主轴移动到加工位置，利用测量头测量测量头到零件的待加工面的实际距离；步骤四：将该实际距离与预设距离进行比较，该预设距离为当主轴与工作台均处于加工位置时测量头与零件的待加工面之间的距离；步骤五：当实际距离不等于预设距离时，调整工作台直至实际距离等于预设距离。通过上述技术方案，能够避免各个零件之间的加工误差，保证了零件的加工质量和合格率，降低了因为零件报废而造成的成本浪费。

Description

利用机床的零件加工方法和零件
技术领域
本发明涉及机械加工领域，具体地，涉及一种利用机床的零件加工方法和通过该零件加工方法所加工获得的零件。
背景技术
目前，在机械加工中长采用机床对零件进行加工，尤其是数控机床，从而实现机械零件的自动化加工生产。以发动机加工生产为例，发动机生产线中常用机床对缸盖燃烧室结合面进行铣削加工，一般的加工程序及方法是根据前期加工工件的情况，调整夹具相对于主轴的相对位置后，在夹具上安装缸盖，再调取铣刀进行铣削加工。这种加工办法存在因铸造中批次误差或铸造误差较大，按此加工程序及方法铣削后，有的工件因为工序质量满足不了要求，需要返修来保证质量；有的工件因误差较大，加工后满足不了图纸对燃烧室容积的要求，造成报废，从而增加了制造成本。
发明内容
本发明的目的是提供一种利用机床的零件加工方法，该零件加工方法能够避免各个加工批次之间的误差。
为了实现上述目的，本发明提供一种利用机床的零件加工方法，该机床包括工作台、夹具、主轴、铣刀和测量头，所述夹具安装在所述工作台上，所述主轴与所述工作台能够相对移动，所述铣刀和所述测量头设置在所述机床的刀库中并能够可拆卸地连接在所述主轴上，该零件加工方法包括：
步骤一：将所述零件安装在所述机床的夹具上；
步骤二：将所述测量头安装在所述主轴上；
步骤三：将所述主轴移动到加工位置，利用所述测量头测量所述测量头到所述零件的待加工面的实际距离；
步骤四：将该实际距离与预设距离进行比较，该预设距离为当所述主轴与所述工作台均处于所述加工位置时所述测量头与所述零件的待加工面之间的距离；
步骤五：当所述实际距离不等于所述预设距离时，调整所述工作台直至所述实际距离等于所述预设距离。
优选地，在所述步骤五中，通过调整所述工作台绕垂直于所述主轴的旋转轴旋转而调整所述测量头与所述零件的待加工面之间的距离。
优选地，在所述步骤五之后，所述零件加工方法还包括：
步骤六：将所述测量头从所述主轴上拆下，并将所述铣刀安装在所述主轴上；
步骤七：将所述主轴移动到所述加工位置，并利用所述铣刀加工所述零件的待加工面。
优选地，所述主轴能在所述加工位置和所述机床的刀库之间运动，以拆装所述测量头或所述铣刀。
优选地，所述零件为发动机缸盖。
优选地，所述机床为数控机床。
本发明的另一个目的是提供一种零件，其中，该零件为通过本发明所述的零件加工方法所加工获得。
优选地，所述零件为发动机缸盖。
本发明的零件加工方法包括利用测量头检测加工位置下测量头与工作台上固定的零件的待加工面之间的距离。通过上述技术方案，能够避免各个零件之间的加工误差，保证了零件的加工质量和合格率，降低了因为零件报废而造成的成本浪费。
本发明的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1是根据本发明的优选实施方式的数控机床的主视图；
图2是根据本发明的优选实施方式的数控机床的侧视图；
图3是沿图1中的A-A线的剖视图；
图4是根据本发明的优选实施方式的零件加工方法的流程图。
附图标记说明
1工作台；2夹具；3主轴；4铣刀；5测量头；6零件。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
在本发明中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下”通常是指使用状态下的方向，需要结合说明书和附图的描述进行适当的理解。
本发明提供一种利用机床的零件加工方法，该机床包括工作台1、夹具2、主轴3、铣刀4和测量头5，所述夹具2安装在所述工作台1上，所述主轴3与所述工作台1能够相对移动，所述铣刀4和所述测量头5设置在所述机床的刀库中并能够可拆卸地连接在所述主轴3上，该零件加工方法包括：
步骤一：将所述零件6安装在所述机床的夹具2上；
步骤二：将所述测量头5安装在所述主轴3上；
步骤三：将所述主轴3移动到加工位置，利用所述测量头5测量所述测量头5到所述零件6的待加工面的实际距离；
步骤四：将该实际距离与预设距离进行比较，该预设距离为当所述主轴3与所述工作台1均处于所述加工位置时所述测量头与所述零件6的待加工面之间的距离；
步骤五：当所述实际距离不等于所述预设距离时，调整所述工作台1直至所述实际距离等于所述预设距离。
根据本发明的技术方案，在主轴3与工作台1均处于加工位置时，在主轴3上安装测量头5，在工作台1上的夹具2上安装零件6，并利用测量头5测量该测量头5距离零件6的待加工面之间的距离。优选地，所述机床为数控机床，以实现对零件的自动化加工。
对于待加工的零件6来说，将机床设置为，当主轴3与工作台1均处于加工位置时，主轴3上的铣刀与零件6的待加工面之间的距离为预定值时，此时铣刀对零件6的待加工面的加工量能够满足要求。
因此，将测量头5安装在主轴3上以代替铣刀4，并利用测量头5检测距离零件6的待加工面之间的距离，并将该实际测量距离与预设距离进行比较，当该实际距离不等于预设距离时，调整工作台1的位置和姿态等，直至该实际距离等于预设距离。例如，可以在水平面的各个方向上平移工作台1以对工作台1的位置调节，还可以控制工作台1绕其旋转轴旋转，从而调整工作台1的姿态，通过上述方法通过调整工作台1而调整测量头5与零件6的待加工面之间的距离。优选地，在所述步骤五中，通过调整所述工作台1绕垂直于所述主轴3的旋转轴旋转而调整所述测量头与所述零件6的待加工面之间的距离，即工作台1绕与主轴3相互垂直的B轴旋转。
本发明的零件加工方法包括利用测量头检测加工位置下测量头与工作台上固定的零件的待加工面之间的距离。通过上述技术方案，能够避免各个零件之间的加工误差，保证了零件的加工质量和合格率，降低了因为零件报废而造成的成本浪费。
优选地，在所述步骤五之后，所述零件加工方法还包括：
步骤六：将所述测量头5从所述主轴3上拆下，并将所述铣刀4安装在所述主轴3上；
步骤七：将所述主轴3移动到所述加工位置，并利用所述铣刀4加工所述零件6的待加工面。
根据本发明的技术方案，首先利用测量头5测量到零件6的待加工面的距离，然后再将测量头5从主轴3上拆下，并替换铣刀4安装在主轴3上。然后再将主轴3移动到加工位置，利用铣刀4对零件6的待加工面进行加工。
在机床中，测量头5和铣刀4都设置在刀库中，优选地，所述主轴3能在所述加工位置和所述机床的刀库之间运动，以拆装所述测量头5或所述铣刀4。通过将主轴3伸入到刀库中而自动替换测量头5和铣刀4，并且可以根据实际需要而选择适当的铣刀4进行加工。
优选地，所述零件为发动机缸盖。其中，利用机床来加工发动机缸盖上的燃烧室。根据本发明的技术方案，首先将发动机缸盖安装在机床的夹具2上；再将测量头5安装在主轴3上；并将主轴3移动到加工位置，利用测量头5测量到发动机缸盖的待加工面的实际距离；将该实际距离与机床中预存的预设距离进行比较，当实际距离不等于预设距离时，调整工作台1直至实际距离等于预设距离；然后再将测量头5从主轴3上拆下，并将铣刀4安装在主轴3上；将安装有铣刀4的主轴3移动到加工位置，并利用铣刀4进行加工，进而在发动机缸盖上加工出容积符合要求的燃烧室。
本发明还提供一种零件，其中，该零件为本发明所述的零件加工方法所加工获得。
优选地，所述零件为发动机缸盖。
以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims (8)

1.一种利用机床的零件加工方法，该机床包括工作台(1)、夹具(2)、主轴(3)、铣刀(4)和测量头(5)，所述夹具(2)安装在所述工作台(1)上，所述主轴(3)与所述工作台(1)能够相对移动，所述铣刀(4)和所述测量头(5)设置在所述机床的刀库中并能够可拆卸地连接在所述主轴(3)上，其特征在于，该零件加工方法包括：
步骤一：将所述零件(6)安装在所述机床的夹具(2)上；
步骤二：将所述测量头(5)安装在所述主轴(3)上；
步骤三：将所述主轴(3)移动到加工位置，利用所述测量头(5)测量所述测量头(5)到所述零件(6)的待加工面的实际距离；
步骤四：将该实际距离与预存的预设距离进行比较，该预设距离为当所述主轴(3)与所述工作台(1)均处于所述加工位置时所述测量头与所述零件(6)的待加工面之间的距离；
步骤五：当所述实际距离不等于所述预设距离时，调整所述工作台(1)直至所述实际距离等于所述预设距离。
2.根据权利要求1所述的零件加工方法，其特征在于，在所述步骤五中，通过调整所述工作台(1)绕垂直于所述主轴(3)的旋转轴旋转而调整所述测量头与所述零件(6)的待加工面之间的距离。
3.根据权利要求1所述的零件加工方法，其特征在于，在所述步骤五之后，所述零件加工方法还包括：
步骤六：将所述测量头(5)从所述主轴(3)上拆下，并将所述铣刀(4)安装在所述主轴(3)上；
步骤七：将所述主轴(3)移动到所述加工位置，并利用所述铣刀(4)加工所述零件(6)的待加工面。
4.根据权利要求1所述的零件加工方法，其特征在于，所述主轴(3)能在所述加工位置和所述机床的刀库之间运动，以拆装所述测量头(5)或所述铣刀(4)。
5.根据权利要求1-4中任意一项所述的零件加工方法，其特征在于，所述零件为发动机缸盖。
6.根据权利要求1-4中任意一项所述的零件加工方法，其特征在于，所述机床为数控机床。
7.一种零件，其特征在于，该零件为通过上述权利要求1-6中任意一项所述的零件加工方法所加工获得。
8.根据权利要求7所述的零件，其特征在于，所述零件为发动机缸盖。
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