专利类型 | 发明公开 | 法律事件 | 公开; 实质审查; 授权; |
专利有效性 | 有效专利 | 当前状态 | 授权 |
申请号 | CN202211267937.6 | 申请日 | 2022-10-17 |
公开(公告)号 | CN115319196A | 公开(公告)日 | 2022-11-11 |
申请人 | 吴江市亨达机械配件有限责任公司; | 申请人类型 | 企业 |
发明人 | 刘建安; 何杨; 张健; | 第一发明人 | 刘建安 |
权利人 | 吴江市亨达机械配件有限责任公司 | 权利人类型 | 企业 |
当前权利人 | 吴江市亨达机械配件有限责任公司 | 当前权利人类型 | 企业 |
省份 | 当前专利权人所在省份:江苏省 | 城市 | 当前专利权人所在城市:江苏省苏州市 |
具体地址 | 当前专利权人所在详细地址:江苏省苏州市吴江区东太湖生态旅游度假区(太湖新城)菀坪社区王焰村 | 邮编 | 当前专利权人邮编:215200 |
主IPC国际分类 | B23D75/00 | 所有IPC国际分类 | B23D75/00 ; B23D77/00 ; G05B19/18 |
专利引用数量 | 5 | 专利被引用数量 | 0 |
专利权利要求数量 | 10 | 专利文献类型 | A |
专利代理机构 | 北京德崇智捷知识产权代理有限公司 | 专利代理人 | 王金双; |
摘要 | 一种铰孔加工控制方法和装置,该方法包括:获取每一个刀段的刀段直径和对应的刀段长度;根据刀段直径和刀段长度,生成铰刀所处的第一z轴坐标区间与有效直径参数一一对应的第一列表;确定每个刀段的对应进给量,以生成全部刀段的刀段直径与对应进给量一一对应的第二列表;根据第一列表和第二列表,确定第一z轴坐标区间对应的目标进给量,并控制铰刀在第一z轴坐标区间以目标进给量进行铰孔加工;响应于实际进给量与目标进给量的比值超过 阈值 ,控制实际进给量降低。通过该方法,不仅能够兼顾台阶孔的铰孔加工效率和铰孔 质量 ,而且在使用新刀具或新工艺前,输入相关参数即可自动进入优质的运行状态,而不需要反复调试,节省了大量的时间和人 力 。 | ||
权利要求 | 1.一种铰孔加工控制方法,其特征在于,所述铰孔加工采用一体同轴的多直径铰刀;所述铰刀包括对应台阶孔的多个孔径的多个刀段,所述多个刀段沿刀头至刀柄的方向,直径依次增大;相邻的两个刀段构成一个刀段组;所述刀段组中,接近所述刀头的刀段为第一刀段,接近所述刀柄的刀段为第二刀段;所述方法包括: |
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说明书全文 | 一种铰孔加工控制方法和装置技术领域[0001] 本申请涉及孔加工控制技术领域,特别是涉及一种铰孔加工控制方法和装置。 背景技术[0002] 铰孔是铰刀从工件孔壁上切除微量金属层,以提高其尺寸精度和孔表面质量的方法。在铝合金制品上进行铰孔时,若采用一体成型的同轴多直径铰刀,能够将同一特征位置所有精孔(即同轴台阶孔)合并在一把刀具一次加工完成,相比于在同一特征位置上通过多个铰刀进行多次加工,效率更高,稳定性更好。 [0003] 现有技术中,一方面,整个铰孔过程中,通常采用恒定的进给量。然而,对于变化的铰孔孔径而言,运行过程中的进给量过低,会影响铰孔效率;进给量过高,会严重影响铰孔质量。因此,当前技术无法兼顾加工效率和铰孔质量,特别是对于孔径差别大、细孔孔深长的台阶孔。 [0005] 为了解决现有技术存在的不足,本申请的目的在于提供一种铰孔加工控制方法和装置,不仅能够兼顾台阶孔的铰孔加工效率和铰孔质量,而且在使用新刀具或新工艺前,输入相关参数即可自动进入优质的运行状态,而不需要反复调试,节省了大量的时间和人力。对于在试验线上铰孔加工孔径差别大、细孔孔深长的台阶孔,效果尤为显著。 [0006] 为实现上述目的,本申请提供的一种铰孔加工控制方法,所述铰孔加工采用一体同轴的多直径铰刀;所述铰刀包括对应台阶孔的多个孔径的多个刀段,所述多个刀段沿刀头至刀柄的方向,直径依次增大;相邻的两个刀段构成一个刀段组;所述刀段组中,接近所述刀头的刀段为第一刀段,接近所述刀柄的刀段为第二刀段;所述方法包括:获取每一个刀段的刀段直径和对应的刀段长度; 根据所述刀段直径和所述刀段长度,获取按所述刀段直径大小递增排序的刀段长度序列;根据所述刀段长度序列,生成所述铰刀所处的第一z轴坐标区间与有效直径参数一一对应的第一列表; 在所述刀头端部的刀段组中,获取所述第一刀段的刀段直径的第一对应进给量,根据所述第一刀段的刀段直径和所述第一对应进给量,以及所述第二刀段的刀段直径,确定所述第二刀段的刀段直径的第二对应进给量;以此类推,确定其他刀段组的所述第二对应进给量;生成全部刀段的所述刀段直径与所述对应进给量一一对应的第二列表; 根据所述第一列表和所述第二列表,确定所述第一z轴坐标区间对应的目标进给量,并控制所述铰刀在所述第一z轴坐标区间以所述目标进给量进行铰孔加工; 获取所述铰孔加工的实际进给量,响应于所述实际进给量与所述目标进给量的比值超过阈值,控制所述实际进给量降低。 [0007] 进一步地,所述根据所述刀段长度序列,生成所述铰刀所处的第一z轴坐标区间与有效直径参数一一对应的第一列表的步骤,包括:根据所述刀段长度序列,确定对应的第二z轴坐标区间序列; 按所述刀段直径长度递增的顺序,对所述第二z轴坐标区间序列中的多个第二z轴坐标区间依次进行直径参数赋值,以获得至少一个有效直径参数和对应的第一z轴坐标区间; 根据所述有效直径参数和所述第一z轴坐标区间,生成所述第一列表。 [0008] 进一步地,所述铰孔加工的工件材质为铝合金;通过以下方式确定所述第二对应进给量:其中,vn+1为所述第二对应进给量,dn+1为与vn+1对应的刀段直径,vn为同一刀段组中的所述第一对应进给量,dn为与vn对应的刀段直径。 [0009] 更进一步地,所述方法还包括:获取所述铰刀的刃数,根据所述刃数对所述第二对应进给量进行修正。 [0010] 更进一步地,通过以下方式确定所述第二对应进给量:其中,C为刃数因子;响应于所述刃数为2,所述刃数因子被配置为1;响应于所述刃数为3,所述刃数因子被配置为1.05;响应于所述刃数为4,所述刃数因子被配置为1.1。 [0012] 更进一步地,通过以下方式确定所述第二对应进给量:其中,A为倒角因子;响应于所述倒角度数θ满足0<θ<30°,所述倒角因子被配置为 1.08;响应于所述倒角度数θ满足30°≤θ<60°,所述倒角因子被配置为1.04;响应于所述倒角度数θ满足60°≤θ<90°,所述倒角因子被配置为1。 [0013] 进一步地,通过以下方式确定所述第二对应进给量:其中,A为倒角因子;响应于所述倒角度数θ满足0<θ<30°,所述倒角因子被配置为 1.08;响应于所述倒角度数θ满足30°≤θ<60°,所述倒角因子被配置为1.04;响应于所述倒角度数θ满足60°≤θ<90°,所述倒角因子被配置为1;C为刃数因子;响应于所述刃数为2,所述刃数因子被配置为1;响应于所述刃数为3,所述刃数因子被配置为1.05;响应于所述刃数为4,所述刃数因子被配置为1.1。 [0014] 进一步地,所述铰孔加工的工件材质为铝合金;通过以下方式确定所述刀头端部的刀段组的第一对应进给量:其中,v1为d1所述刀头端部的刀段组的第一对应进给量,d1为对应的刀段直径,且 30mm≤d1≤90mm;C为刃数因子;响应于所述刃数为2,所述刃数因子被配置为1;响应于所述刃数为3,所述刃数因子被配置为1.05;响应于所述刃数为4,所述刃数因子被配置为1.1。 [0015] 为实现上述目的,本申请还提供的一种铰孔加工控制装置,所述铰孔加工采用一体同轴的多直径铰刀;所述铰刀包括对应台阶孔的多个孔径的多个刀段,所述多个刀段沿刀头至刀柄的方向,直径依次增大;相邻的两个刀段构成一个刀段组;所述刀段组中,接近所述刀头的刀段为第一刀段,接近所述刀柄的刀段为第二刀段;所述装置包括:获取模块,用于获取每一个刀段的刀段直径和对应的刀段长度; 第一生成模块,用于根据所述刀段直径和所述刀段长度,获取按所述刀段直径大小递增排序的刀段长度序列;根据所述刀段长度序列,生成所述铰刀所处的第一z轴坐标区间与有效直径参数一一对应的第一列表; 第二生成模块,用于在所述刀头端部的刀段组中,获取所述第一刀段的刀段直径的第一对应进给量,根据所述第一刀段的刀段直径和所述第一对应进给量,以及所述第二刀段的刀段直径,确定所述第二刀段的刀段直径的第二对应进给量;以此类推,确定其他刀段组的所述第二对应进给量;生成全部刀段的所述刀段直径与所述对应进给量一一对应的第二列表; 第一控制模块,用于根据所述第一列表和所述第二列表,确定所述第一z轴坐标区间对应的目标进给量,并控制所述铰刀在所述第一z轴坐标区间以所述目标进给量进行铰孔加工; 第二控制模块,用于获取所述铰孔加工的实际进给量,响应于所述实际进给量与所述目标进给量的比值超过阈值,控制所述实际进给量降低。 [0016] 本申请的一种铰孔加工控制方法和装置,不仅能够兼顾台阶孔的铰孔加工效率和铰孔质量,而且在使用新刀具或新工艺前,输入相关参数即可自动进入优质的运行状态,而不需要反复调试,节省了大量的时间和人力。对于在试验线上铰孔加工孔径差别大、细孔孔深长的台阶孔,效果尤为显著。 [0018] 附图用来提供对本申请的进一步理解,并且构成说明书的一部分,并与本申请的实施例一起,用于解释本申请,并不构成对本申请的限制。在附图中:图1为根据本申请实施例的铰刀结构示意图; 图2为图1的A‑A剖面图; 图3为图1的B‑B剖面图; 图4为根据本申请实施例的铰孔加工控制方法流程图; 图5为根据本申请一实施例的铰刀刀段结构示意图; 图6为根据本申请另一实施例的铰刀刀段结构示意图; 图7为图1中的铰刀对应铰孔结构示意图; 图8为根据本申请实施例的生成第一列表的步骤流程图; 图9为根据本申请实施例的铰孔加工控制装置结构框图。 具体实施方式[0019] 下面将参照附图更详细地描述本申请的实施例。虽然附图中显示了本申请的某些实施例,然而应当理解的是,本申请可以通过各种形式来实现,而且不应该被解释为限于这里阐述的实施例,相反提供这些实施例是为了更加透彻和完整地理解本申请。应当理解的是,本申请的附图及实施例仅用于示例性作用,并非用于限制本申请的保护范围。 [0020] 应当理解,本申请的方法实施方式中记载的各个步骤可以按照不同的顺序执行,和/或并行执行。此外,方法实施方式可以包括附加的步骤和/或省略执行示出的步骤。本申请的范围在此方面不受限制。 [0021] 本文使用的术语“包括”及其变形是开放性包括,即“包括但不限于”。术语“基于”是“至少部分地基于”。术语“一个实施例”表示“至少一个实施例”;术语“另一实施例”表示“至少一个另外的实施例”;术语“一些实施例”表示“至少一些实施例”。其他术语的相关定义将在下文描述中给出。 [0022] 需要注意,本申请中提及的“一个”、“多个”的修饰是示意性而非限制性的,本领域技术人员应当理解,除非在上下文另有明确指出,否则应该理解为“一个或多个”。“多个”应理解为两个或以上。 [0023] 下面,将参考附图详细地说明本申请的实施例。 [0024] 首先,需要说明的是,本申请实施例中,铰孔加工采用一体同轴的多直径铰刀。参考图1‑3所示,该铰刀10可以包括刀体101和刀刃102,刀体101和刀刃102可以是焊接成型,也可以是一体成型。可以理解的是,该铰刀10的刀刃刃数可以是一个,也可以是多个,本申请对此不作具体限制;此外,铰刀10的材质可以是金刚石,也可以是钨钢,还可以是其他材质,本申请对此也不作具体限制。 [0025] 参考图1所示,铰刀10包括对应台阶孔中的多个孔径的多个刀段(s1、s2、s3和s4),多个刀段沿刀头111至刀柄112的方向,直径依次增大;相邻的两个刀段构成一个刀段组12;刀段组12中,接近刀头111的刀段为第一刀段121,接近刀柄112的刀段为第二刀段122。 [0026] 实施例1图4为根据本申请实施例的铰孔加工控制方法流程图,参考图4所示,该铰孔加工控制方法包括以下步骤: 在步骤201,获取每一个刀段的刀段直径和对应的刀段长度。 [0027] 其中,每一个刀段的刀段直径和刀段长度可以输入为一个数组。在具体示例中,可以获取数组(dn,hn),其中每个数组中的第一个数组元素为刀段直径dn,第二个数组元素为对应的刀段长度hn,二者的长度单位统一。 [0028] 需要说明的是,本申请中的刀段直径,是指该刀段在铰孔加工时形成的铰孔直径。具体地,参考图2所示,在刀体上未设置刀刃的部位,其大小为该部位的刀体直径;参考图3所示,在刀体上设有刀刃的部位,其大小为该部位的刀体直径与对应刀刃的径向长度之和。 [0029] 在步骤202,根据刀段直径和刀段长度,获取按刀段直径大小递增排序的刀段长度序列;根据刀段长度序列,生成铰刀所处的第一z轴坐标区间与有效直径参数一一对应的第一列表。 [0030] 需要说明的是,本申请中的有效直径参数是指,在铰孔加工过程中,正在起铰孔作用的至少一个刀段中的最大刀段直径。在铰孔加工时,采用与有效直径参数对应的进给量,是兼顾加工效率和铰孔质量的最优配置。 [0031] 可以理解的是,由于铰孔是铰刀从工件孔壁上切除微量(如0.3毫米至2毫米)金属层,即铰孔前工件上已具有原始孔,因此,有可能发生较大直径的刀段已经开始铰孔,而较小直径的刀段还没有接触到孔壁的情况,也就是说,并非每个铰孔直径都一定是有效直径参数。 [0032] 具体来说,若每个刀段组中的第一刀段的刀段长度均大于第二刀段的刀段长度,具体示例中,参考图5所示,h1>h2>h3,则在铰孔加工过程中,从刀头至刀柄的所有刀段会依次进入铰孔状态,在这种情况下,上述有效直径参数为该铰刀的所有刀段直径;若铰刀存在“较长刀段”,其刀段长度大于等于其刀头侧的相邻的m个刀段的刀段直径之和,且小于其刀头侧的相邻的m+1个刀段的刀段直径之和,则该“较长刀段”会先于这m个刀段起到铰孔作用,在这种情况下,该m个刀段的刀段直径为非有效直径参数,即,有效直径参数不包括这m个刀段的刀段直径。具体示例中,参考图6所示,长度为h4的刀段为上述“较长刀段”,h4>h3+h2且h4
其中,v1为刀头端部的刀段组的第一对应进给量,d1为对应的刀段直径,且30mm≤d1≤90mm;C为刃数因子;响应于刃数为2,刃数因子被配置为1;响应于刃数为3,刃数因子被配置为1.05;响应于刃数为4,刃数因子被配置为1.1。 其中,vn+1为第二对应进给量,dn+1为与vn+1对应的刀段直径,vn为同一刀段组中的第一对应进给量,dn为与vn对应的刀段直径。 公式(3)中,C为刃数因子;响应于刃数为2,刃数因子被配置为1;响应于刃数为3,刃数因子被配置为1.05;响应于刃数为4,刃数因子被配置为1.1。 其中,A为倒角因子;响应于倒角度数θ满足0<θ<30°,倒角因子被配置为1.08;响应于倒角度数θ满足30°≤θ<60°,倒角因子被配置为1.04;响应于倒角度数θ满足60°≤θ<90°,倒角因子被配置为1。 公式(5)中,A为倒角因子;响应于倒角度数θ满足0<θ<30°,倒角因子被配置为 1.08;响应于倒角度数θ满足30°≤θ<60°,倒角因子被配置为1.04;响应于倒角度数θ满足 60°≤θ<90°,倒角因子被配置为1。C为刃数因子;响应于刃数为2,刃数因子被配置为1;响应于刃数为3,刃数因子被配置为1.05;响应于刃数为4,刃数因子被配置为1.1。 0.4mm,得到第二z轴坐标区间序列(a1,a2,a3,a4)=([0,185.3]、[173.1,185.3]、[165.3, 185.3]、[168.3,185.3])。而后,对(a1,a2,a3,a4)中的第二z轴坐标区间依次进行直径参数赋值d1、d2、d3、d4,生成有效直径参数Dn和第一z轴坐标区间bn一一对应的第一列表,如表1所示。 51、第一生成模块52、第二生成模块53、第一控制模块54和第二控制模块55。 |