CN112710212A - 一种提高浮动套内孔油楔检测效率的加工和检测方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种提高浮动套内孔油楔检测效率的加工和检测方法，内孔为基圆，均布设有多个油楔，单扇油楔两端节点夹角为α，包括以下步骤：根据油楔升程不同规格，确定油楔与基圆圆弧升程在0.001mm以内的角度范围β，并记录宽度尺寸L；找正未加工浮动套的基圆与零件平面，控制内孔基准精度和端面跳动，对浮动套进行装夹，按设定的数控加工程序加工浮动盘内孔油楔，保证浮动盘内孔油楔实际加工完成后，内孔基圆的宽度L值与理论值相同；将检测所用的V型等高块放置于平面上，然后浮动套端面贴紧，将千分表固定于平面上，表针伸入浮动套内孔油楔处，在贴紧浮动套端面的同时缓慢匀速的转动浮动套即可实现该浮动套油楔的升程检测。

Description

一种提高浮动套内孔油楔检测效率的加工和检测方法
技术领域
本发明涉及金属轴承高精度油楔机械加工领域，特别是涉及一种提高浮动套内孔油楔检测效率的加工和检测方法。
背景技术
随着行业的高质量发展，客户对精密零件的加工质量需求越来越严格，浮动套类高精度精密零件作为增压器产品的关重零部件其产品加工质量更是关注的重点，在该类零件的各结构中以内孔油楔的加工难度最为突出，具体表现为如下几个方面：
1、精度高
该零件内孔油楔升程检测精度达0.01mm，如图1所示。
该油楔升程精度在加工过程中受限于基准轴心重复找正误差、机床精度以及刀具跳动等因素影响很难保证，传统铣削加工中成品率较低。
2、加工与检测难度大
该零件内孔在油楔面加工前为一个完整的基圆，如图2虚线所示，完成加工后的内孔由三扇油楔均布构成，单扇油楔两端节点之间夹角成120°，在油楔未加工到位前，交点处在理论上呈三个等宽的矩形区域，油楔升程到位后，基圆内孔被全部去除，实体零件上留下图2所示三个交点，该交点随着升程的增加依然存在，加工过程中无法通过该交点竖直线判断零件油楔是否已加工到位或超差，完成加工后的油楔曲面升程在检测过程中只能通过三坐标进行检测，传统检测方式中的千分表已然无法满足该零件结构的检测需求，千分表在该零件结构中只能检测各扇油楔中本身的圆弧高度差值，其检测点与基圆之间深度距离由于该零件本身结构的影响已然无法检测(注：加工完成后基圆已然不存在，所以无法检测)，这样一个现状就对该零件的加工与检测造成很大的困扰，找到一种提高油楔检测效率的方法势在必行。
如图2所示，图示交点分为三个阶段：
第一阶段：油楔尺寸未到位，交点此时不存在，交点处在内孔竖直区域呈矩形；
第二阶段：油楔精确到位，交点刚好出现，此时交点在内孔竖直上为油楔圆弧面与基圆圆弧面交线；
第三阶段：油楔升程继续增大至超差，交点此时已然存在，此时交点在内孔竖直上为相邻油楔圆弧面交线，这个状态下基圆圆弧在零件内孔实体上已经被完全加工去除，检测中失去基圆在实体上的参考点，因此无法检测油楔升程。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种提高浮动套内孔油楔检测效率的加工和检测方法，通过改变油楔本身圆弧的加工方式实现了加工与检测的双提效。
本发明的目的是这样实现的：
一种提高浮动套内孔油楔检测效率的加工和检测方法，所述浮动套内孔为加工油楔的基圆，均布设置有多个油楔，单扇油楔两端节点之间夹角为α，包括以下步骤：
步骤1根据油楔升程的不同规格，确定油楔与浮动套内孔基圆圆弧升程在0.001mm以内的角度β，并记录角度对应的基圆区域所代表的宽度尺寸L；
步骤2通过加工中心精度探头找正未加工浮动套的基圆与零件平面，控制内孔基准精度和端面跳动在工艺要求内，对浮动套进行装夹，按设定的数控加工程序加工浮动盘内孔油楔，加工中相邻两扇油楔与基圆圆弧之间的宽度尺寸不断接近L值，通过人工细化刀补控制，保证浮动盘内孔油楔实际加工完成后，内孔基圆的宽度L值与理论值相同；
步骤3将检测所用的V型等高块放置于一标准光滑的平面上，然后将浮动套放置在V型等高块上将端面贴紧，将千分表固定于平面上，将表针伸入浮动套内孔油楔处，在贴紧浮动套端面的同时缓慢匀速的转动浮动套即可实现该浮动套油楔的升程检测。
进一步地，所述单扇油楔两端节点之间夹角α的计算公式如下：
α＝360°÷n-β
式中：n为内孔中油楔个数。
进一步地，所述步骤1中，升程在0.001mm以内的角度β范围为0-10°。
进一步地，所述步骤1中，β为8°。
进一步地，所述浮动套内孔的油楔均布设置有三个，单扇油楔两端节点间的夹角α为112°。
进一步地，所述步骤2中内孔基准精度控制在0.003mm以内，端面跳动控制在0.005mm以内。
由于采用了上述技术方案，本发明具有如下有益效果：
1、内孔油楔加工变得可以量度，实现加工过程中油楔深度、同轴度以及竖直度的三位控制；
深度控制：改变后的油楔加工结构在内孔上存在一定角度的未加工基圆曲面作为升程的基准深度起点，通过该基圆面能很好的检测油楔铣削的实时深度，实现升程的有效控制；
同轴度控制：未加工基圆结构在内孔竖直理论上为一矩形，该矩形在油楔尺寸未到位前，其宽度区域大于未加工基圆曲面的理论值，此时三个矩形宽度是否一致能直观的体现该零件油楔与基圆的同轴度；
竖直度控制：未加工到位的矩形区域两侧理论上为一条竖直线，工人通过观察该竖直线上下是否竖直即可有效判断加工该零件油楔的刀具跳动是否过大，刀具侧刃上下跳动过大时，所加工油楔升程上下不一致，只在未加工到位的矩形区域上能直观的表现出来，此时矩形区域的两个边线呈一定夹角，工人可根据该现象即时调整刀具，保证加工准确度。
2、检测变得快捷，降低了对检测量具的需求，传统的千分表就能检测出三扇油楔的最终升程尺寸；
附图说明
图1为浮动套内孔油楔升程结构示意图；
图2为现有内孔油楔加工示意图；
图3为本发明内孔油楔加工示意图；
图4为本发明中油楔升程角度β为8°、α为112°时加工示意图；
图5为本发明步骤3检测时的示意图；
附图标记
1为浮动套，101为基圆，102为油楔，2为V型等高块。
具体实施方式
本发明的设计原理：
通过对零件结构的深入分析，发现浮动套类零件均布油楔在接近基圆的交点处一定角度区域内，油楔圆弧与基圆的理论升程值非常小，在图3所示呈α夹角的单扇油楔的起点处的升程值仅有0.001mm，这个值加工与否对该零件油楔结构本身的性能基本不产生影响，因此从这一点就可以看出该种加工结构的改变本身是可行的。
本发明深入分析了该零件油楔本身的作用以及改变升程对产品性能的影响程度，通过改变油楔本身圆弧加工结构的方式实现了加工与检测的双提效，改变后的油楔圆弧加工结构如图3所示：
如图1、图3至图5所示，一种提高浮动套内孔油楔检测效率的加工和检测方法，浮动套1内孔为加工油楔的基圆101，均布设置有多个油楔102，单扇油楔102两端节点之间夹角为α，包括以下步骤：
步骤1根据油楔102升程的不同规格，确定油楔102与浮动套内孔基圆101圆弧升程在0.001mm以内的角度范围β，并记录角度范围对应的基圆区域所代表的宽度尺寸L；
具体作法：根据不同零件油楔尺寸差异，0.001mm升程以内的圆弧角度β区域一般在0-10°之间，本发明实施例按图4中确定的β为8°基圆圆弧做简要说明，同时技术人员需将8°基圆区域所代表的宽度尺寸L进行记录。
步骤2通过加工中心精度探头找正未加工零件的基圆与零件平面，控制内孔基准精度在0.003mm以内，端面跳动控制在0.005mm以内，对浮动套1进行装夹，按设定的数控加工程序加工浮动盘内孔油楔，加工中相邻两扇油楔与基圆圆弧之间的宽度尺寸不断接近L值，通过人工细化刀补控制，保证浮动盘内孔油楔实际加工完成后，内孔基圆的宽度L值与理论值相同；
步骤3将检测所用的V型等高块2放置于一标准光滑的平面上，然后将浮动套1放置在V型等高块2上将端面贴紧，将千分表固定于平面上，将表针伸入浮动套1内孔油楔处，在贴紧浮动套端面的同时缓慢匀速的转动浮动套即可实现该浮动套油楔的升程检测。
根据油楔102与浮动套内孔基圆101圆弧升程的角度范围β，可以计算出单扇油楔两端节点之间夹角α：
α＝360°÷n-β
式中：n为内孔中油楔个数。
本实施例中以β为8°来说明，浮动套内孔的油楔均布设置有三个，因此可计算出单扇油楔两端节点间的夹角α为112°。
图2和图4对比，改变后的结构从图4中可以看出实际需要加工的油楔圆弧从原始的120°变成了现在的112°，油楔相邻之间留下8°基圆不加工。
本发明通过改变油楔圆弧加工方式，在油楔相邻之间留下8°基圆不加工，为加工后油楔升程检测提供检测基准，同时实现加工过程中油楔深度、同轴度以及竖直度的三位控制，降低了对检测量具的需求，传统的千分表就能检测出三扇油楔的最终升程尺寸。
最后说明的是，以上优选实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本发明进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离本发明权利要求书所限定的范围。

Claims (6)

1.一种提高浮动套内孔油楔检测效率的加工和检测方法，所述浮动套内孔为加工油楔的基圆，均布设置有多个油楔，单扇油楔两端节点之间夹角为α，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1 根据油楔升程的不同规格，确定油楔与浮动套内孔基圆圆弧升程在0.001mm以内的角度β，并记录角度对应的基圆区域所代表的宽度尺寸L；
步骤2 通过加工中心精度探头找正未加工浮动套的基圆与零件平面，控制内孔基准精度和端面跳动在工艺要求内，对浮动套进行装夹，按设定的数控加工程序加工浮动盘内孔油楔，加工中相邻两扇油楔与基圆圆弧之间的宽度尺寸不断接近L值，通过人工细化刀补控制，保证浮动盘内孔油楔实际加工完成后，内孔基圆的宽度L值与理论值相同；
步骤3 将检测所用的V型等高块放置于一标准光滑的平面上，然后将浮动套放置在V型块上将端面贴紧，将千分表固定于平面上，表针伸入浮动套内孔油楔处，在贴紧浮动套端面的同时缓慢匀速的转动浮动套即可实现该浮动套油楔的升程检测。
2.根据权利要求1所述的一种提高浮动套内孔油楔检测效率的加工和检测方法，其特征在于，所述单扇油楔两端节点之间夹角α的计算公式如下：
α＝360°÷n-β
式中：n为内孔中油楔个数。
3.根据权利2所述的一种提高浮动套内孔油楔检测效率的加工和检测方法，其特征在于，所述步骤1中，升程在0.001mm以内的角度β范围为0-10°。
4.根据权利要求3所述的一种提高浮动套内孔油楔检测效率的加工和检测方法，其特征在于，所述步骤1中，β为8°。
5.根据权利要求4所述的一种提高浮动套内孔油楔检测效率的加工和检测方法，其特征在于，所述浮动套内孔的油楔均布设置有三个，单扇油楔两端节点间的夹角α为112°。
6.根据权利要求1所述的一种提高浮动套内孔油楔检测效率的加工和检测方法，其特征在于，所述步骤2中内孔基准精度控制在0.003mm以内，端面跳动控制在0.005mm以内。
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