CN116174782A - 气缸盖精加工方法、气缸盖精加工尺寸控制方法及装置 - Google Patents

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CN116174782A CN202310162517.XA CN202310162517A CN116174782A CN 116174782 A CN116174782 A CN 116174782A CN 202310162517 A CN202310162517 A CN 202310162517A CN 116174782 A CN116174782 A CN 116174782A
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Abstract

本发明公开了气缸盖精加工方法、气缸盖精加工尺寸控制方法及装置，涉及气缸技术领域。本发明通过对半精加工底面及精加工预铣面进行两次测量，计算得到精加工预铣面的Z方向实际坐标与Z方向理论坐标之间的第一坐标偏差、半精加工底面的Z方向实际坐标与Z方向理论坐标之间的第二坐标偏差，根据第一坐标偏差与第二坐标偏差确定进刀补偿量，根据进刀补偿量对精铣气缸盖底面时的铣面进刀量进行补偿，消除了基准转换和系统变形量的影响，根据补偿后的铣面进刀量对气缸盖的底面进行精铣便可以精确控制缸盖底面精加工余量，从而提高了缸盖成品尺寸的加工精度。

Description

气缸盖精加工方法、气缸盖精加工尺寸控制方法及装置
技术领域
本发明涉及气缸技术领域，尤其涉及气缸盖精加工方法、气缸盖精加工尺寸控制方法及装置。
背景技术
气缸盖加工工艺中，缸盖基准一般为底面及底面销孔，由于底面对密封要求高，气缸盖在生产线上输送过程中易造成磕碰划伤，所以需要底面精加工作为最后一道工序。但气缸盖四周面孔系的加工均以半精铣底面作为定位基准进行加工，存在基准转换的问题，基准转换会导致缸盖底面精加工余量的控制精度低，从而导致缸盖成品尺寸的加工精度低。
发明内容
本发明通过提供气缸盖精加工方法、气缸盖精加工尺寸控制方法及装置，解决了如何提高气缸盖底面精加工余量控制精度的技术问题。
一方面，本发明提供如下技术方案：
一种气缸盖精加工方法，包括：
以气缸盖的顶面为基准对所述气缸盖底面的精加工预铣面进行精加工；
检测所述精加工预铣面的Z方向实际坐标，并计算所述精加工预铣面的Z方向实际坐标与Z方向理论坐标之间的第一坐标偏差；
检测所述气缸盖的半精加工底面的Z方向实际坐标，并计算所述半精加工底面的Z方向实际坐标与Z方向理论坐标之间的第二坐标偏差；
根据所述第一坐标偏差与所述第二坐标偏差确定进刀补偿量，根据所述进刀补偿量对精铣所述气缸盖底面时的铣面进刀量进行补偿；
根据补偿后的所述铣面进刀量对所述气缸盖的底面进行精铣。
优选的，所述根据补偿后的所述铣面进刀量对所述气缸盖的底面进行精铣之前，还包括：
检测所述气缸盖的底面销孔中心的X方向实际坐标和Y方向实际坐标，并计算所述X方向实际坐标与X方向理论坐标之间的第三坐标偏差，以及所述Y方向实际坐标与Y方向理论坐标之间的第四坐标偏差。
优选的，所述根据所述第一坐标偏差与所述第二坐标偏差确定进刀补偿量，包括：
ΔZ＝Z2-Z1，ΔZ为所述进刀补偿量，Z2为所述第二坐标偏差，Z1为所述第一坐标偏差。
另一方面，本发明还提供如下技术方案：
一种气缸盖精加工尺寸控制方法，包括：
在以气缸盖的顶面为基准对所述气缸盖底面的精加工预铣面进行精加工后，获取所述精加工预铣面的Z方向实际坐标，并计算所述精加工预铣面的Z方向实际坐标与Z方向理论坐标之间的第一坐标偏差；
获取所述气缸盖的半精加工底面的Z方向实际坐标，并计算所述半精加工底面的Z方向实际坐标与Z方向理论坐标之间的第二坐标偏差；
根据所述第一坐标偏差与所述第二坐标偏差确定进刀补偿量，根据所述进刀补偿量对精铣所述气缸盖底面时的铣面进刀量进行补偿。
优选的，气缸盖精加工尺寸控制方法还包括：
在对所述气缸盖的底面进行精铣前，获取所述气缸盖的底面销孔中心的X方向实际坐标和Y方向实际坐标，并计算所述X方向实际坐标与X方向理论坐标之间的第三坐标偏差，以及所述Y方向实际坐标与Y方向理论坐标之间的第四坐标偏差。
优选的，所述根据所述第一坐标偏差与所述第二坐标偏差确定进刀补偿量，包括：
ΔZ＝Z2-Z1，ΔZ为所述进刀补偿量，Z2为所述第二坐标偏差，Z1为所述第一坐标偏差。
另一方面，本发明实施例还提供如下技术方案：
一种气缸盖精加工尺寸控制装置，包括：
第一坐标偏差确定模块，用于在以气缸盖的顶面为基准对所述气缸盖底面的精加工预铣面进行精加工后，获取所述精加工预铣面的Z方向实际坐标，并计算所述精加工预铣面的Z方向实际坐标与Z方向理论坐标之间的第一坐标偏差；
第二坐标偏差确定模块，用于获取所述气缸盖的半精加工底面的Z方向实际坐标，并计算所述半精加工底面的Z方向实际坐标与Z方向理论坐标之间的第二坐标偏差；
铣面进刀量补偿模块，用于根据所述第一坐标偏差与所述第二坐标偏差确定进刀补偿量，根据所述进刀补偿量对精铣所述气缸盖底面时的铣面进刀量进行补偿。
优选的，气缸盖精加工尺寸控制装置还包括：
第三坐标偏差确定模块，用于在对所述气缸盖的底面进行精铣前，获取所述气缸盖的底面销孔中心的X方向实际坐标和Y方向实际坐标，并计算所述X方向实际坐标与X方向理论坐标之间的第三坐标偏差，以及所述Y方向实际坐标与Y方向理论坐标之间的第四坐标偏差。
另一方面，本发明还提供如下技术方案：
一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现上述任一气缸盖精加工尺寸控制方法。
另一方面，本发明还提供如下技术方案：
一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序在被处理器执行时实现上述任一气缸盖精加工尺寸控制方法。
本发明提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
本发明通过对半精加工底面及精加工预铣面进行两次测量，计算得到精加工预铣面的Z方向实际坐标与Z方向理论坐标之间的第一坐标偏差、半精加工底面的Z方向实际坐标与Z方向理论坐标之间的第二坐标偏差，根据第一坐标偏差与第二坐标偏差确定进刀补偿量，根据进刀补偿量对精铣气缸盖底面时的铣面进刀量进行补偿，消除了基准转换和系统变形量的影响，根据补偿后的铣面进刀量对气缸盖的底面进行精铣便可以精确控制缸盖底面精加工余量，从而提高了缸盖成品尺寸的加工精度。
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为本发明实施例中气缸盖的加工工艺尺寸链示意图；
图2为本发明实施例中气缸盖精加工方法的流程图；
图3为本发明实施例中气缸盖精加工尺寸控制方法的流程图；
图4为本发明实施例中气缸盖精加工尺寸控制装置的结构示意图。
具体实施方式
本发明实施例通过提供气缸盖精加工方法、气缸盖精加工尺寸控制方法及装置，解决了如何提高气缸盖底面精加工余量控制精度的技术问题。
为了更好的理解本发明的技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对本发明的技术方案进行详细的说明。
如图1所示为本实施例中的气缸盖的加工工艺尺寸链，其中，A0为封闭环(如凸轮轴孔)，可代指四周面所有孔系的最终位置，A1为顶底面半精加工的尺寸，A2为顶底面精加工尺寸，A3为燃烧室面精加工余量，A4为四周面孔系底面半精加工后的位置。可以看出，在A0、A3、A4组成的封闭环中，精确控制A3的尺寸即可保证A0的稳定性。
为了精确控制A3的尺寸，如图2所示，本实施例提供一种气缸盖精加工方法，包括：
步骤S11，以气缸盖的顶面为基准对气缸盖底面的精加工预铣面进行精加工；
步骤S12，检测精加工预铣面的Z方向实际坐标，并计算精加工预铣面的Z方向实际坐标与Z方向理论坐标之间的第一坐标偏差；
步骤S13，检测气缸盖的半精加工底面的Z方向实际坐标，并计算半精加工底面的Z方向实际坐标与Z方向理论坐标之间的第二坐标偏差；
步骤S14，根据第一坐标偏差与第二坐标偏差确定进刀补偿量，根据进刀补偿量对精铣气缸盖底面时的铣面进刀量进行补偿；
步骤S15，根据补偿后的铣面进刀量对气缸盖的底面进行精铣。
步骤S11中，气缸盖底面的精加工预铣面为底面的一部分，可以通过调用底面精加工铣刀进行精加工，以预留0.2mm余量为目的进行精加工。
步骤S12中，可以通过机床接触式在线测量测头检测精加工预铣面的Z方向实际坐标，Z方向理论坐标为没有系统变形量影响的情况下精加工预铣面的理论位置，第一坐标偏差体现了步骤S11之后精加工预铣面的实际位置及系统变形量的影响，可反映刀具磨损量的影响。可以理解的是，若存在刀具磨损，步骤S11之后精加工预铣面的预留量肯定大于0.2mm，从而导致底面精加工余量的误差。
步骤S13中，半精加工底面为底面的另一部分，Z方向理论坐标为没有系统变形量影响的情况下气缸盖底面的理论位置，第二坐标偏差体现了系统变形量的影响以及气缸盖底面的实际位置。
步骤S14中，根据第一坐标偏差与第二坐标偏差确定进刀补偿量，可以包括：ΔZ＝Z2-Z1，ΔZ为进刀补偿量，Z2为第二坐标偏差，Z1为第一坐标偏差。当然，也可以将Z1-Z2的绝对值作为进刀补偿量。可以理解的是，由于，第一坐标偏差和第二坐标偏差均体现了系统变形量的影响，则Z2-Z1之后系统变形量的影响被抵消掉，ΔZ仅体现底面实际位置的补偿量。
步骤S15中，对铣面进刀量的补偿量最好是ΔZ，当然也可以比ΔZ略大或者略小，对铣面进刀量进行补偿后便可以消除基准转换的影响，根据补偿后的铣面进刀量对气缸盖的底面进行精铣后，便可以精确控制缸盖底面精加工余量。
由上文可知，本实施例通过对半精加工底面及精加工预铣面进行两次测量，计算得到精加工预铣面的Z方向实际坐标与Z方向理论坐标之间的第一坐标偏差、半精加工底面的Z方向实际坐标与Z方向理论坐标之间的第二坐标偏差，根据第一坐标偏差与第二坐标偏差确定进刀补偿量，根据进刀补偿量对精铣气缸盖底面时的铣面进刀量进行补偿，消除了基准转换和系统变形量的影响，根据补偿后的铣面进刀量对气缸盖的底面进行精铣便可以精确控制缸盖底面精加工余量，从而提高了缸盖成品尺寸的加工精度。
本实施例中，对缸盖底面精加工余量的精确控制主要在Z方向的补偿，但为了提高控制精度，还应该对X方向和Y方向进行补偿。为此，步骤S15之前，本实施例的气缸盖精加工方法还可以包括：检测气缸盖的底面销孔中心的X方向实际坐标和Y方向实际坐标，并计算X方向实际坐标与X方向理论坐标之间的第三坐标偏差ΔX，以及Y方向实际坐标与Y方向理论坐标之间的第四坐标偏差ΔY。其中，ΔX和ΔY为底面销孔中心相对于顶面定位销孔中心的偏差，代表基准孔的实际位置，则X方向理论坐标和Y方向理论坐标可以理解为顶面定位销孔中心的坐标。得到ΔX和ΔY之后，便可以根据ΔX、ΔY、ΔZ中的一个或多个对后续的精加工进行补偿。例如精加工凸轮轴孔，X方向的补偿量与ΔZ相关，Y方向的补偿量与ΔY相关。
如图3所示，本实施例还提供一种气缸盖精加工尺寸控制方法，包括：
步骤S21，在以气缸盖的顶面为基准对气缸盖底面的精加工预铣面进行精加工后，获取精加工预铣面的Z方向实际坐标，并计算精加工预铣面的Z方向实际坐标与Z方向理论坐标之间的第一坐标偏差；
步骤S22，获取气缸盖的半精加工底面的Z方向实际坐标，并计算半精加工底面的Z方向实际坐标与Z方向理论坐标之间的第二坐标偏差；
步骤S23，根据第一坐标偏差与第二坐标偏差确定进刀补偿量，根据进刀补偿量对精铣气缸盖底面时的铣面进刀量进行补偿。
其中，步骤S23中，根据第一坐标偏差与第二坐标偏差确定进刀补偿量，包括：ΔZ＝Z2-Z1，ΔZ为进刀补偿量，Z2为第二坐标偏差，Z1为第一坐标偏差。
进一步的，气缸盖精加工尺寸控制方法还可以包括：
在对气缸盖的底面进行精铣前，获取气缸盖的底面销孔中心的X方向实际坐标和Y方向实际坐标，并计算X方向实际坐标与X方向理论坐标之间的第三坐标偏差，以及Y方向实际坐标与Y方向理论坐标之间的第四坐标偏差。
如图4所示，本实施例还提供一种气缸盖精加工尺寸控制装置，包括：
第一坐标偏差确定模块，用于在以气缸盖的顶面为基准对气缸盖底面的精加工预铣面进行精加工后，获取精加工预铣面的Z方向实际坐标，并计算精加工预铣面的Z方向实际坐标与Z方向理论坐标之间的第一坐标偏差；
第二坐标偏差确定模块，用于获取气缸盖的半精加工底面的Z方向实际坐标，并计算半精加工底面的Z方向实际坐标与Z方向理论坐标之间的第二坐标偏差；
铣面进刀量补偿模块，用于根据第一坐标偏差与第二坐标偏差确定进刀补偿量，根据进刀补偿量对精铣气缸盖底面时的铣面进刀量进行补偿。
进一步的，气缸盖精加工尺寸控制装置还可以包括：
第三坐标偏差确定模块，用于在对气缸盖的底面进行精铣前，获取气缸盖的底面销孔中心的X方向实际坐标和Y方向实际坐标，并计算X方向实际坐标与X方向理论坐标之间的第三坐标偏差，以及Y方向实际坐标与Y方向理论坐标之间的第四坐标偏差。
基于与前文所述的气缸盖精加工尺寸控制方法同样的发明构思，本实施例还提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现前文所述的气缸盖精加工尺寸控制方法的任一方法的步骤。
其中，总线架构(用总线来代表)，总线可以包括任意数量的互联的总线和桥，总线将包括由处理器代表的一个或多个处理器和存储器代表的存储器的各种电路链接在一起。总线还可以将诸如外围设备、稳压器和功率管理电路等之类的各种其他电路链接在一起，这些都是本领域所公知的，因此，本文不再对其进行进一步描述。总线接口在总线和接收器和发送器之间提供接口。接收器和发送器可以是同一个元件，即收发机，提供用于在传输介质上与各种其他装置通信的单元。处理器负责管理总线和通常的处理，而存储器可以被用于存储处理器在执行操作时所使用的数据。
由于本实施例所介绍的电子设备为实施本发明实施例中气缸盖精加工尺寸控制方法所采用的电子设备，故而基于本发明实施例中所介绍的气缸盖精加工尺寸控制方法，本领域所属技术人员能够了解本实施例的电子设备的具体实施方式以及其各种变化形式，所以在此对于该电子设备如何实现本发明实施例中的方法不再详细介绍。只要本领域所属技术人员实施本发明实施例中气缸盖精加工尺寸控制方法所采用的电子设备，都属于本发明所欲保护的范围。
基于与上述气缸盖精加工尺寸控制方法同样的发明构思，本发明还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序在被处理器执行时实现上述任一气缸盖精加工尺寸控制方法。
本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种气缸盖精加工方法，其特征在于，包括：
以气缸盖的顶面为基准对所述气缸盖底面的精加工预铣面进行精加工；
检测所述精加工预铣面的Z方向实际坐标，并计算所述精加工预铣面的Z方向实际坐标与Z方向理论坐标之间的第一坐标偏差；
检测所述气缸盖的半精加工底面的Z方向实际坐标，并计算所述半精加工底面的Z方向实际坐标与Z方向理论坐标之间的第二坐标偏差；
根据所述第一坐标偏差与所述第二坐标偏差确定进刀补偿量，根据所述进刀补偿量对精铣所述气缸盖底面时的铣面进刀量进行补偿；
根据补偿后的所述铣面进刀量对所述气缸盖的底面进行精铣。
2.如权利要求1所述的气缸盖精加工方法，其特征在于，所述根据补偿后的所述铣面进刀量对所述气缸盖的底面进行精铣之前，还包括：
检测所述气缸盖的底面销孔中心的X方向实际坐标和Y方向实际坐标，并计算所述X方向实际坐标与X方向理论坐标之间的第三坐标偏差，以及所述Y方向实际坐标与Y方向理论坐标之间的第四坐标偏差。
3.如权利要求1所述的气缸盖精加工方法，其特征在于，所述根据所述第一坐标偏差与所述第二坐标偏差确定进刀补偿量，包括：
ΔZ＝Z2-Z1，ΔZ为所述进刀补偿量，Z2为所述第二坐标偏差，Z1为所述第一坐标偏差。
4.一种气缸盖精加工尺寸控制方法，其特征在于，包括：
在以气缸盖的顶面为基准对所述气缸盖底面的精加工预铣面进行精加工后，获取所述精加工预铣面的Z方向实际坐标，并计算所述精加工预铣面的Z方向实际坐标与Z方向理论坐标之间的第一坐标偏差；
获取所述气缸盖的半精加工底面的Z方向实际坐标，并计算所述半精加工底面的Z方向实际坐标与Z方向理论坐标之间的第二坐标偏差；
根据所述第一坐标偏差与所述第二坐标偏差确定进刀补偿量，根据所述进刀补偿量对精铣所述气缸盖底面时的铣面进刀量进行补偿。
5.如权利要求4所述的气缸盖精加工尺寸控制方法，其特征在于，还包括：
在对所述气缸盖的底面进行精铣前，获取所述气缸盖的底面销孔中心的X方向实际坐标和Y方向实际坐标，并计算所述X方向实际坐标与X方向理论坐标之间的第三坐标偏差，以及所述Y方向实际坐标与Y方向理论坐标之间的第四坐标偏差。
6.如权利要求4所述的气缸盖精加工尺寸控制方法，其特征在于，所述根据所述第一坐标偏差与所述第二坐标偏差确定进刀补偿量，包括：
ΔZ＝Z2-Z1，ΔZ为所述进刀补偿量，Z2为所述第二坐标偏差，Z1为所述第一坐标偏差。
7.一种气缸盖精加工尺寸控制装置，其特征在于，包括：
第一坐标偏差确定模块，用于在以气缸盖的顶面为基准对所述气缸盖底面的精加工预铣面进行精加工后，获取所述精加工预铣面的Z方向实际坐标，并计算所述精加工预铣面的Z方向实际坐标与Z方向理论坐标之间的第一坐标偏差；
第二坐标偏差确定模块，用于获取所述气缸盖的半精加工底面的Z方向实际坐标，并计算所述半精加工底面的Z方向实际坐标与Z方向理论坐标之间的第二坐标偏差；
铣面进刀量补偿模块，用于根据所述第一坐标偏差与所述第二坐标偏差确定进刀补偿量，根据所述进刀补偿量对精铣所述气缸盖底面时的铣面进刀量进行补偿。
8.如权利要求7所述的气缸盖精加工尺寸控制装置，其特征在于，还包括：
第三坐标偏差确定模块，用于在对所述气缸盖的底面进行精铣前，获取所述气缸盖的底面销孔中心的X方向实际坐标和Y方向实际坐标，并计算所述X方向实际坐标与X方向理论坐标之间的第三坐标偏差，以及所述Y方向实际坐标与Y方向理论坐标之间的第四坐标偏差。
9.一种电子设备，其特征在于，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现权利要求4-6中任一项权利要求所述的气缸盖精加工尺寸控制方法。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序在被处理器执行时实现权利要求4-6中任一项权利要求所述的气缸盖精加工尺寸控制方法。
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