[发明专利]一种中高速船用缸盖柔性加工方法

说明书

本发明涉及一种中高速船用缸盖柔性加工方法，包括以下步骤：组装至少三组分别用于加工缸盖表面、垂直孔系、周面孔系的生产线，于生产线起始端设置模拟定位机床，于缸盖表面雕刻定位编码，获取所述缸盖图像并提取缸盖图像中基于定位编码和缸盖的两种特征点位置数据，以定位编码位置设置各加工工位的基准点，结合各特征点位置数据预调整生产线上的加工设备，最后进行加工得到缸盖成品。本发明利用模拟定位机床在缸盖表面加工出定位编码，一方面可统一设置其他加工工位上的基准点，预先调整生产线上的加工设备，确定出加工起始点和加工路线，提高加工效率，另一方面可以方便追踪缸盖加工轨迹、加工时间点，方便远程监控和后期重新规划生产线。

技术领域

本发明属于柴油机缸盖加工技术领域，具体涉及一种中高速船用缸盖柔性加工方法。

背景技术

柴油机是船舶的心脏，而柴油机缸盖作为柴油机的重要件，它性能轻者会影响柴油机机械效率的下降，重者会造成活塞拉缸、拉瓦，甚至会破坏整台柴油机，造成无法挽回的损失。因此对AC111缸盖的制造工艺提出了更高的要求，必须制定合理的加工方案及工艺十分重要，才能确保质量稳定性，提高保障能力。

现在新型的柴油机缸盖其精度及相关性能很高，在其设计过程中，在结构和性能较以往柴油机缸盖提出了更高要求。传统缸盖加工工艺设计刀具品种投入多、加工效率低、缸盖加工线产品型号变换时效率低等。如果完全套用这种传统工艺模式，那么其生产加工质量稳定性及加工效率难以满足当前发展的形式，因此，针对该种缸盖的生产需要解决的问题是将缸盖特征进行分组，组织一条单元式缸盖加工柔性生产线，而现有的缸盖加工柔性生产线还存在生产线杂乱、缸盖加工难以追踪、以及缸盖加工后到达每个加工工位都需要重新精准定位缸盖导致生产效率低的问题。

发明内容

本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种中高速船用缸盖柔性加工方法。

本发明通过以下技术方案来实现上述目的：

一种中高速船用缸盖柔性加工方法，包括以下步骤：

步骤S1、组装至少三组分别用于加工缸盖表面、垂直孔系、周面孔系的生产线；

步骤S2、于所述生产线起始端设置用于模拟该生产线上各加工工位的模拟定位机床，利用所述模拟定位机床定位缸盖，并于缸盖表面雕刻定位编码，获取缸盖图像并提取缸盖图像中基于定位编码和缸盖的两种特征点位置数据；

步骤S3、以定位编码的特征点位置数据设置各加工工位的基准点，并以该基准点和两种特征点位置数据预调整生产线上的各加工设备，确定出加工起始点和加工路线；

步骤S4、利用所述加工缸盖表面、垂直孔系、周面孔系的生产线依次加工缸盖表面、垂直孔系、周面孔系，得到缸盖成品。

作为本发明的进一步优化方案，步骤S2中所述的定位编码的雕刻深度大于缸盖粗加工/精加工深度，所述定位编码包括定位槽和编号槽，所述定位槽为矩形框、矩形或圆形形状，每个缸盖上的编号槽不同，通过所述编号槽追踪每个缸盖的加工轨迹、加工时间点，实现缸盖生产的远程监控，并根据所述加工轨迹、加工时间点规划生产路线。

作为本发明的进一步优化方案，步骤S3中所述的加工设备采用加工刀具和工装夹具，各加工工位中以基准点定位缸盖上定位编码的位置，即定位缸盖位置，以基准点配合两种特征点位置数据调整加工刀具的起始加工位置以及加工路线。

作为本发明的进一步优化方案，步骤S3中，还实时获取每个加工工位的定位编码和缸盖图像，并将模拟定位机床或上一加工工位采集的缸盖图像投影于各加工工位，以所述基准点确定缸盖图像的1:1投影图像位置，用于矫正缸盖位置以及调节加工工具。

作为本发明的进一步优化方案，步骤S4中，加工垂直孔系、周面孔系时采用复合刀具加工，且缸盖在生产线上流动加工时，以定位编码的编号槽数字作为缸盖编号，从缸盖图像中识别缸盖编号后对缸盖加工轨迹、时间等进行追踪。