[实用新型]精镗曲轴孔加工自动调刀控制系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种精镗曲轴孔加工自动调刀控制系统，用于镗床加工直径精度要求高的零部件孔的刀具调刀控制。

背景技术

发动机缸体曲轴孔(或缸孔、凸轮轴孔、平衡轴孔)是发动机缸体的关键加工部位，产品设计孔径公差很小-通常为0.016mm～0.022mm，精镗曲轴孔由于采用非成形加工，加工过程中尺寸需要不断调整，才能保证加工精度不超差。国内外精镗曲轴孔(或凸轮轴孔、平衡轴孔)大多靠人工调刀，采用人工调刀可将已经校好的带千分表的对刀器安骑在精镗刀刀杆相应位置处，千分表的测量触头打到刀尖的最高点，用专用调刀扳手卡住均布在刀座四周其中的两个凹槽，左右旋转来调整镗刀片的伸出量，来改变加工的尺寸。

要保证加工孔径，要求作业者具有娴熟的技能，且劳动强度大。因此，人工调刀很难保证尺寸不超差。多家公司很早就在研制自动调刀技术，但由于其技术难度大，很少有在生产中成功应用的实例。

发明内容

本实用新型的目的是：由于曲轴孔精镗尺寸靠人工调整，劳动强度大，对工人技能要求高，容易超差。本实用新型的目的是设计一种精镗曲轴孔加工自动调刀控制系统，实现曲轴孔自动调刀，消除人为调刀误差，减轻工人劳动强度。

本实用新型的技术方案：本实用新型的精镗曲轴孔加工自动调刀控制系统包括曲轴孔检测信号采集部分、信号处理部分、调刀执行部分，其曲轴孔检测信号采集部分采用MARPOSS曲轴孔自动测量装置，信号处理部分是精镗曲轴孔加工机床PMC，调刀执行部分是伺服电机带动的调刀装置；精镗曲轴孔加工机床PMC中调刀信号处理部分包括信号采集模块、比较模块与计数、计算与输出模块；信号采集模块采集MARPOSS轴孔自动测量装置的轴孔检测信号，与设定值比较，记录不合格的个数和误差值；当不合格的个数连续为2～4时，将该组数据送到计算模块，计算模块求出2～4个不合格的误差值的平均值，并将该误差值平均值换算成调刀装置伺服电机的旋转角度数输出至调刀装置伺服电机；伺服电机带动调刀装置旋转相应的角度，调刀装置带动刀座旋转相应的角度，使刀头调整到位。

本实用新型的优点：

1、采用信号采集处理、逻辑控制实现自动调刀代替人工作业。

2、正确使用刀具材质，优化切削参数，保证加工孔表面粗糙度。

采用本实用新型后，作业者很方便实现调刀操作，保证此关键位置尺寸不超差。缸体曲轴孔、平衡轴孔孔径、表面质量完全满足产品要求。孔径误差控制在0.019mm范围内。

附图说明

图1是本实用新型的逻辑框图。

图2是信号处理部分的逻辑框图。

具体实施方式

图1是本实用新型的逻辑框图，图2是信号处理部分的逻辑框图：

本实用新型的精镗曲轴孔加工自动调刀控制系统包括轴孔检测信号采集部分、信号处理部分、调刀执行部分，其轴孔检测信号采集部分采用MARPOSS轴孔自动测量装置，信号处理部分是精镗曲轴孔加工机床PMC，调刀执行部分是伺服电机带动的调刀装置；精镗曲轴孔加工机床PMC中调刀信号处理部分包括信号采集模块、比较模块与计数、计算与输出模块；信号采集模块采集MARPOSS轴孔自动测量装置的轴孔检测信号，与设定值比较，记录不合格的个数和误差值；当不合格的个数连续为2～4时，一般选连续3个，将该组数据送到计算模块，计算模块求出2～4个不合格的误差值的平均值，并将该误差值平均值换算成调刀装置伺服电机的旋转角度数输出至调刀装置伺服电机；伺服电机带动调刀装置旋转相应的角度，调刀装置带动刀座旋转相应的角度，使刀头调整到位。

MARPOSS自动调刀装置根据已连续加工三件工件的孔径比较数据判断是否进行调刀，加工工件孔径小于正常值时需要调刀动作，MARPOSS自动测量装置把该信号反馈给加工机床PMC，加工机床PMC把该信号转化为控制信号控制调刀装置动作。调刀装置根据加工机床PMC反馈信号通过加工机床X、Y向导轨移动调刀装置到镗刀刀座外圆后，由调刀装置的卡头用其内部的三个“V”型块结构卡住精镗刀座，由伺服电机根据反馈信号通过齿轮传动使刀夹旋转一定角度，完成调刀动作。