CN110196034B - 一种宽刀体键槽拉削表面粗糙度确定方法、装置及设备 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种宽刀体键槽拉削表面粗糙度确定方法，包括：根据宽刀体键槽拉刀参数、键槽拉削工装参数以及键槽拉削工艺参数，建立键槽拉削结构模型；根据所述槽拉削结构模型，获取所述宽刀体键槽拉刀的第一刀面及第二刀面，并根据第一刀面及所述第二刀面，生成第一刀面的粗糙轮廓线及所述第二刀面的粗糙轮廓线；根据第一刀面的粗糙轮廓线及所述第二刀面的粗糙轮廓线，获得所述宽刀体键槽拉削表面的粗糙度。基于本发明提供的一种宽刀体键槽拉削表面粗糙度确定方法、装置及设备，能直观的反映出拉削表面的粗糙度，以及粗糙度与加工工艺参数及拉刀参数之间的直接影响，便于在键槽拉削时选择拉刀。

Description

一种宽刀体键槽拉削表面粗糙度确定方法、装置及设备
技术领域
本发明涉及粗糙度测量领域，特别涉及一种宽刀体键槽拉削表面粗糙度确定方法、装置及设备。
背景技术
在工件加工领域，工件表面粗糙度影响工件寿命、密封性、和自身加工精度的提高。键槽拉削的拉刀表面粗糙度会关系到所加工的工件表面的粗糙度，因此，确定拉削表面的粗糙度就显得至关重要。
在现有技术中，采用实验法，利用表面粗糙度仪测量表面粗糙度，但是实验成本高，并难于反映表面粗糙度与拉刀参数和加工工艺参数等主要影响因素之间的直接关系。
发明内容
本发明公开了一种宽刀体键槽拉削表面粗糙度确定方法、装置及设备，能直观的反映出拉削表面的粗糙度，以及粗糙度与加工工艺参数及拉刀参数之间的直接影响，便于在键槽拉削时选择拉刀。
本发明第一实施例提供了一种宽刀体键槽拉削表面粗糙度确定方法，包括：
根据宽刀体键槽拉刀参数、键槽拉削工装参数以及键槽拉削工艺参数，建立键槽拉削结构模型；
根据所述槽拉削结构模型，获取所述宽刀体键槽拉刀的第一刀面及第二刀面，并根据第一刀面及所述第二刀面，生成第一刀面的粗糙轮廓线及所述第二刀面的粗糙轮廓线；
根据第一刀面的粗糙轮廓线及所述第二刀面的粗糙轮廓线，获得所述宽刀体键槽拉削表面的粗糙度。
优选地，所述键槽拉削结构模型包括：宽刀体键槽拉刀、固定支撑板、联接螺栓、工件及导向心轴，其中，所述宽刀体键槽拉刀设置于导向槽上，所述工件装配于所述导向心轴上，所述导向心轴通过所述联接螺栓固定于所述固定支撑板上。
优选地，所述宽刀体键槽拉刀参数包括：宽刀体键槽拉刀的长度，第一切削刃位置，宽刀体键槽拉刀的齿间距，宽刀体键槽拉刀的齿数，第一切削齿高度，最后校准刃高度及第一切削刃倒角处高度。
优选地，所述第一刀面及所述第二刀面为所述宽刀体键槽拉刀的最后校准刀刃的刀面。
优选地，所述第一刀面为所述最后校准刀刃的上刀面，所述第二刀面为所述最后校准刀刃的下刀面。
优选地，所述根据第一刀面的粗糙轮廓线及所述第二刀面的粗糙轮廓线，获得所述宽刀体键槽拉削表面的粗糙度，具体为：生成所述第一刀面的粗糙外表面轮廓线及所述第一刀面的粗糙内表面轮廓线，生成所述第二刀面的粗糙外表面轮廓线及所述第二刀面的粗糙内表面轮廓线，获得所述第一刀面的粗糙外表面轮廓线与所述第二刀面的粗糙外表面轮廓线的第一交点，获得所述第一刀面的粗糙内表面轮廓线与所述第二刀面的粗糙内表面轮廓线的第二交点，并获得所述第一交点与所述第二交点之间与所述宽刀体键槽拉刀运动方向垂直的距离。
优选地，所述宽刀体键槽拉刀运动方向为从所述宽刀体键槽拉刀的最后校准刃至所述第一切削刃水平方向。
优选地，还包括测量所述第一刀面的粗糙外表面轮廓线及所述第一刀面的粗糙内表面轮廓线间的距离，获得所述第一刀面的粗糙度，测量所述第二刀面的粗糙外表面轮廓线及所述第二刀面的粗糙内表面轮廓线间的距离，获得所述第二刀面的粗糙度。
本发明第二实施例提供了一种宽刀体键槽拉削表面粗糙度确定装置，包括：
键槽拉削结构模型建立模块，用于根据宽刀体键槽拉刀参数、键槽拉削工装参数以及键槽拉削工艺参数，建立键槽拉削结构模型；
刀面粗糙轮廓线生成模块，用于根据所述键槽拉削结构模型，获取所述宽刀体键槽拉刀的第一刀面及第二刀面，并根据第一刀面及所述第二刀面，生成第一刀面的粗糙轮廓线及所述第二刀面的粗糙轮廓线；
宽刀体键槽拉刀粗糙度获取模块，根据第一刀面的粗糙轮廓线及所述第二刀面的粗糙轮廓线，获得所述宽刀体键槽拉削表面的粗糙度。
本发明第三实施例提供了一种宽刀体键槽拉削表面粗糙度确定设备，包括处理器、存储器以及存储在所述存储器中且被配置由所述处理执行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上任意一项所述的一种宽刀体键槽拉削表面粗糙度确定方法。
基于本发明提供的一种宽刀体键槽拉削表面粗糙度确定方法、装置及设备，通过获取拉刀最后校准刀刃的上下刀面，进而获得上下刀面内外表面的轮廓线，通过测得与拉刀运动方向垂直距离的交点，进而确定拉削表面的粗糙度，通过直观反映出拉削表面的粗糙度，以及粗糙度与加工工艺参数及拉刀参数之间的直接影响，便于在键槽拉削时选择拉刀。
附图说明
图1是本发明实施例一种宽刀体键槽拉削表面粗糙度确定方法例流程示意图；
图2是本发明实施例一种宽刀体键槽拉削结构的主视图；
图3是本发明实施例一种宽刀体键槽拉削结构的俯视图；
图4是本发明实施例一种宽刀体局部放大示意图；
图5是本发明实施例一种宽刀体局部放大示意图；
图6是本发明实施例一种宽刀体结构局部切割示意图；
图7是本发明第二实施例提供的一种宽刀体键槽拉削表面粗糙度确定结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。
本发明公开了一种宽刀体键槽拉削表面粗糙度确定方法、装置及设备，能直观的反映出拉削表面的粗糙度，以及粗糙度与加工工艺参数及拉刀参数之间的直接影响，便于在键槽拉削时选择拉刀。
请参阅图1，本发明第一实施例提供了一种宽刀体键槽拉削表面粗糙度确定方法，包括：
S101，根据宽刀体键槽拉刀参数、键槽拉削工装参数以及键槽拉削工艺参数，建立键槽拉削结构模型；
需要说明的是，在本实施例中，请参阅图2及图3，所述键槽拉削结构模型包括：宽刀体键槽拉刀1、固定支撑板2、联接螺栓3、工件4及导向心轴5，其中，所述宽刀体键槽拉刀1设置于导向槽上，所述工件4装配于所述导向心轴5上，所述导向心轴5通过所述联接螺栓3固定于所述固定支撑板2上。
还需要说明的是，在本实施例中，请继续参阅图2，所述宽刀体键槽拉刀参数包括：宽刀体键槽拉刀的长度L，第一切削刃位置L1，宽刀体键槽拉刀的齿间距P，宽刀体键槽拉刀的齿数n，第一切削齿高度H1，最后校准刃高度H2及第一切削刃倒角处高度H3。
S102，根据所述键槽拉削结构模型，获取所述宽刀体键槽拉刀的第一刀面及第二刀面，并根据第一刀面及所述第二刀面，生成第一刀面的粗糙轮廓线及所述第二刀面的粗糙轮廓线；
需要说明的是，将图2中A1处进行放大，得到图4，其中，图4中，h为拉削齿高(mm)，bα1棱边长度(mm)，α为拉刀后角(°)，γ为拉刀前角(°)，将图4中的A2处进行放大得到图5，请参阅图5，所述根据第一刀面的粗糙轮廓线及所述第二刀面的粗糙轮廓线，获得所述宽刀体键槽拉削表面的粗糙度，具体为：生成所述第一刀面的粗糙外表面轮廓线7及所述第一刀面的粗糙内表面轮廓线6，生成所述第二刀面的粗糙外表面轮廓线8及所述第二刀面的粗糙内表面轮廓线9，获得所述第一刀面的粗糙外表面轮廓线7与所述第二刀面的粗糙外表面轮廓线8的第一交点C1，获得所述第一刀面的粗糙内表面轮廓线6与所述第二刀面的粗糙内表面轮廓线8的第二交点C2，并获得所述第一交点C1与所述第二交点C2之间与所述宽刀体键槽拉刀运动方向垂直的距离。还需要说明的是，所述第一刀面的粗糙外表面轮廓线7为第一刀面上粗糙处最凸处的轮廓线，所述第一刀面的粗糙内表面轮廓线6为第一刀面上粗糙处最凹处的轮廓线，第二刀面的粗糙外表面轮廓线8为第二刀面上粗糙处最凸处的轮廓线，所述第二刀面的粗糙内表面轮廓线9为第二刀面上粗糙处最凹处的轮廓线
S103，根据第一刀面的粗糙轮廓线及所述第二刀面的粗糙轮廓线，获得所述宽刀体键槽拉削表面的粗糙度。需要说明的是，其中，所述第一交点C1与所述第二交点C2之间与所述宽刀体键槽拉刀运动方向垂直的距离为所述宽刀体键槽拉削表面的粗糙度Ra。
在本实施例中，所述第一刀面及所述第二刀面为所述宽刀体键槽拉刀的最后校准刀刃的刀面。需要说明的是，所述宽刀体键槽拉刀的最后校准刀刃的刀面为拉削所述工件4的最后一个刀刃，最后校准刀刃的粗糙度决定所加工的工件表面粗糙度。当然，在其他实施例中，还可以选用不同的刀刃作为粗糙度的参考，如，选用最后第二个刀面，或最后第三个刀面进行获取粗糙度轮廓线，这些方案可以根据实际情况对应设置，但这些方案均在本发明实施例的保护范围内。
在本实施例中，所述第一刀面为所述最后校准刀刃的上刀面，所述第二刀面为所述最后校准刀刃的下刀面。需要说明的是，所述第一刀面为与工件直接接触的面，第二刀面为拉刀排屑槽内与第一刀面接触的面。
在本实施例中，所述宽刀体键槽拉刀运动方向为从所述宽刀体键槽拉刀的最后校准刃至所述第一切削刃的水平方向。如图2中V的方向所示。
在本实施例中，请继续参阅图5，还包括测量所述第一刀面的粗糙外表面轮廓线及所述第一刀面的粗糙内表面轮廓线间的距离，获得所述第一刀面的粗糙度Ra1，测量所述第二刀面的粗糙外表面轮廓线及所述第二刀面的粗糙内表面轮廓线间的距离，获得所述第二刀面的粗糙度Ra2。
请参阅图6，图6为图2中K1-K1处的剖视图，其中，B为拉刀宽度(mm)，b为齿(键槽)宽度(mm)。P1为键槽拉削表面。
以下以一个实际的例子来说明本发明在键槽拉削工艺中粗糙度确定的应用。
表1键槽拉削表面粗糙度确定方案与结果
Figure BDA0002097968040000071
Figure BDA0002097968040000081
请参阅图7，本发明第二实施例提供了一种宽刀体键槽拉削表面粗糙度确定装置，包括：
键槽拉削结构模型建立模块201，用于根据宽刀体键槽拉刀参数、键槽拉削工装参数以及键槽拉削工艺参数，建立键槽拉削结构模型；
刀面粗糙轮廓线生成模202，用于根据所述槽拉削结构模型，获取所述宽刀体键槽拉刀的第一刀面及第二刀面，并根据第一刀面及所述第二刀面，生成第一刀面的粗糙轮廓线及所述第二刀面的粗糙轮廓线；
宽刀体键槽拉刀粗糙度获取模块203，根据第一刀面的粗糙轮廓线及所述第二刀面的粗糙轮廓线，获得所述宽刀体键槽拉削表面的粗糙度。
本发明第三实施例提供了一种宽刀体键槽拉削表面粗糙度确定设备，包括处理器、存储器以及存储在所述存储器中且被配置由所述处理执行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上任意一项所述的一种宽刀体键槽拉削表面粗糙度确定方法。
基于本发明提供的一种宽刀体键槽拉削表面粗糙度确定方法、装置及设备，通过获取拉刀最后校准刀刃的上下刀面，进而获得上下刀面内外表面的轮廓线，通过测得与拉刀运动方向垂直距离的交点，进而确定拉削表面的粗糙度，通过直观反映出拉削表面的粗糙度，以及粗糙度与加工工艺参数及拉刀参数之间的直接影响，便于在键槽拉削时选择拉刀。
本发明第四实施例提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质包括存储的计算机程序，例如一种宽刀体键槽拉削表面粗糙度确定程序。其中，在所述计算机程序运行时控制所述计算机可读存储介质所在设备执行上述第一实施例中所述的一种宽刀体键槽拉削表面粗糙度确定方法。
示例性地，本发明第三实施例和第四实施例中所述的计算机程序可以被分割成一个或多个模块，所述一个或者多个模块被存储在所述存储器中，并由所述处理器执行，以完成本发明。所述一个或多个模块可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段，该指令段用于描述所述计算机程序在所述实现一种经编织物瑕疵融合滤波检测设备中的执行过程。
所称处理器可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等，所述处理器是所述经编织物瑕疵融合滤波检测方法的控制中心，利用各种接口和线路连接整个所述实现经编织物瑕疵融合滤波检测方法的各个部分。
所述存储器可用于存储所述计算机程序和/或模块，所述处理器通过运行或执行存储在所述存储器内的计算机程序和/或模块，以及调用存储在存储器内的数据，实现基于物联网的物品追踪方法的各种功能。所述存储器可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序(比如声音播放功能、文字转换功能等)等；存储数据区可存储根据手机的使用所创建的数据(比如音频数据、文字消息数据等)等。此外，存储器可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如硬盘、内存、插接式硬盘、智能存储卡(Smart Media Card,SMC)、安全数字(SecureDigital,SD)卡、闪存卡(Flash Card)、至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。
其中，所述实现一种宽刀体键槽拉削表面粗糙度确定设备的模块如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明实现上述实施例方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一个计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。其中，所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括：能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是，所述计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减，例如在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读介质不包括电载波信号和电信信号。
需说明的是，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。另外，本发明提供的装置实施例附图中，模块之间的连接关系表示它们之间具有通信连接，具体可以实现为一条或多条通信总线或信号线。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。
以上仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种宽刀体键槽拉削表面粗糙度确定方法，其特征在于，包括：
根据宽刀体键槽拉刀参数、键槽拉削工装参数以及键槽拉削工艺参数，建立键槽拉削结构模型；
根据所述槽拉削结构模型，获取所述宽刀体键槽拉刀的第一刀面及第二刀面，并根据第一刀面及所述第二刀面，生成第一刀面的粗糙轮廓线及所述第二刀面的粗糙轮廓线；
根据第一刀面的粗糙轮廓线及所述第二刀面的粗糙轮廓线，获得所述宽刀体键槽拉削表面的粗糙度，具体为：生成所述第一刀面的粗糙外表面轮廓线及所述第一刀面的粗糙内表面轮廓线，生成所述第二刀面的粗糙外表面轮廓线及所述第二刀面的粗糙内表面轮廓线，获得所述第一刀面的粗糙外表面轮廓线与所述第二刀面的粗糙外表面轮廓线的第一交点，获得所述第一刀面的粗糙内表面轮廓线与所述第二刀面的粗糙内表面轮廓线的第二交点，并获得所述第一交点与所述第二交点之间与所述宽刀体键槽拉刀运动方向垂直的距离。
2.根据权利要求1所述的一种宽刀体键槽拉削表面粗糙度确定方法，其特征在于，所述键槽拉削结构模型包括：宽刀体键槽拉刀、固定支撑板、联接螺栓、工件及导向心轴，其中，所述宽刀体键槽拉刀设置于导向槽上，所述工件装配于所述导向心轴上，所述导向心轴通过所述联接螺栓固定于所述固定支撑板上。
3.根据权利要求1所述的一种宽刀体键槽拉削表面粗糙度确定方法，其特征在于，所述宽刀体键槽拉刀参数包括：宽刀体键槽拉刀的长度，第一切削刃位置，宽刀体键槽拉刀的齿间距，宽刀体键槽拉刀的齿数，第一切削齿高度，最后校准刃高度及第一切削刃倒角处高度。
4.根据权利要求1所述的一种宽刀体键槽拉削表面粗糙度确定方法，其特征在于，所述第一刀面及所述第二刀面为所述宽刀体键槽拉刀的最后校准刀刃的刀面。
5.根据权利要求4所述的一种宽刀体键槽拉削表面粗糙度确定方法，其特征在于，所述第一刀面为所述最后校准刀刃的上刀面，所述第二刀面为所述最后校准刀刃的下刀面。
6.根据权利要求3所述的一种宽刀体键槽拉削表面粗糙度确定方法，其特征在于，所述宽刀体键槽拉刀运动方向为从所述宽刀体键槽拉刀的最后校准刃至所述第一切削刃的水平方向。
7.根据权利要求6所述的一种宽刀体键槽拉削表面粗糙度确定方法，其特征在于，还包括测量所述第一刀面的粗糙外表面轮廓线及所述第一刀面的粗糙内表面轮廓线间的距离，获得所述第一刀面的粗糙度，测量所述第二刀面的粗糙外表面轮廓线及所述第二刀面的粗糙内表面轮廓线间的距离，获得所述第二刀面的粗糙度。
8.一种宽刀体键槽拉削表面粗糙度确定装置，其特征在于，包括：
键槽拉削结构模型建立模块，用于根据宽刀体键槽拉刀参数、键槽拉削工装参数以及键槽拉削工艺参数，建立键槽拉削结构模型；
刀面粗糙轮廓线生成模块，用于根据所述键槽拉削结构模型，获取所述宽刀体键槽拉刀的第一刀面及第二刀面，并根据第一刀面及所述第二刀面，生成第一刀面的粗糙轮廓线及所述第二刀面的粗糙轮廓线；
宽刀体键槽拉刀粗糙度获取模块，根据第一刀面的粗糙轮廓线及所述第二刀面的粗糙轮廓线，获得所述宽刀体键槽拉削表面的粗糙度，所述宽刀体键槽拉刀粗糙度获取模块具体用于生成所述第一刀面的粗糙外表面轮廓线及所述第一刀面的粗糙内表面轮廓线，生成所述第二刀面的粗糙外表面轮廓线及所述第二刀面的粗糙内表面轮廓线，获得所述第一刀面的粗糙外表面轮廓线与所述第二刀面的粗糙外表面轮廓线的第一交点，获得所述第一刀面的粗糙内表面轮廓线与所述第二刀面的粗糙内表面轮廓线的第二交点，并获得所述第一交点与所述第二交点之间与所述宽刀体键槽拉刀运动方向垂直的距离。
9.一种宽刀体键槽拉削表面粗糙度确定设备，其特征在于，包括处理器、存储器以及存储在所述存储器中且被配置由所述处理器执行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至7任意一项所述的一种宽刀体键槽拉削表面粗糙度确定方法。
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