專利名稱：內(nèi)孔直線溝道的在線定位方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及數(shù)控加工過程中，被加工工件的定位方法。特別是內(nèi)孔直線溝道加工過程中的定位及找正。
背景技術(shù)：
汽車無(wú)級(jí)變速器(CVT)錐盤是CVT系統(tǒng)中的關(guān)鍵零件，該零件形狀復(fù)雜，加工難度較大。為保證加工精度和生產(chǎn)效率，需要車、磨復(fù)合加工裝備才能滿足生產(chǎn)要求。目前只有德國(guó)、日本等少數(shù)發(fā)達(dá)國(guó)家能夠生產(chǎn) ，其核心技術(shù)對(duì)外保密。如

圖1所示的CVT錐盤，內(nèi)孔中有均勻分布的需要精密磨削的直線溝槽1，為提高磨削效率，在毛坯制造時(shí)預(yù)先加工有直線溝道，溝道磨削余量在0.2mm以內(nèi)。為保證磨削精度和磨削效率，在進(jìn)行溝道磨削之前必須對(duì)內(nèi)孔直線溝道進(jìn)行快速、精確定位和找正。在數(shù)控機(jī)床工件找正、定位時(shí)通常采用接觸式尋邊器。該方法在定位時(shí)，由于溝道有突起，工作時(shí)傳感器可能會(huì)被損壞。圖像處理的方法也可用于定位，但該方法的成本較高，具有較高防護(hù)等級(jí)的攝像裝置通常價(jià)格十分昂貴，而且圖像處理需要較為復(fù)雜的硬件系統(tǒng)和處理算法。為此，發(fā)明了一種內(nèi)孔直線溝道的在線定位方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種內(nèi)孔直線溝道的在線定位方法，用以解決現(xiàn)有定位方法復(fù)雜、成本高的問題。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的方案是:內(nèi)孔直線溝道的在線定位方法，步驟如下:I)用發(fā)射器發(fā)射光束照射待定位的工件的內(nèi)孔端面，用接收器接收反射光線；發(fā)射器與接收器位置相對(duì)固定；光束平行于待定位工件旋轉(zhuǎn)軸線，垂直于內(nèi)孔端面；2)使發(fā)射器、接收器相對(duì)待定位工件旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)軌跡與每個(gè)直線溝道輪廓均有兩個(gè)交點(diǎn)，用編碼器對(duì)所述相對(duì)旋轉(zhuǎn)進(jìn)行計(jì)數(shù)；從編碼器的一個(gè)設(shè)定位置開始旋轉(zhuǎn)，該設(shè)定位置記為Ntl，監(jiān)測(cè)接收器的輸出，記錄該輸出從內(nèi)孔端面對(duì)應(yīng)狀態(tài)突變到溝道內(nèi)側(cè)對(duì)應(yīng)狀態(tài)時(shí)編碼器的計(jì)數(shù)，記為N2，然后記錄緊接著該輸出從溝道內(nèi)側(cè)對(duì)應(yīng)電平狀態(tài)突變到內(nèi)孔端面對(duì)應(yīng)電平狀態(tài)的編碼器計(jì)數(shù)，記為N3 ；3)計(jì)算直線溝道中心線位置
權(quán)利要求
1.內(nèi)孔直線溝道的在線定位方法，其特征在于，步驟如下: 1)用發(fā)射器發(fā)射光束照射待定位的工件的內(nèi)孔端面，用接收器接收反射光線；發(fā)射器與接收器位置相對(duì)固定；光束平行于待定位工件旋轉(zhuǎn)軸線，垂直于內(nèi)孔端面； 2)使發(fā)射器、接收器相對(duì)待定位工件旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)軌跡與每個(gè)直線溝道輪廓均有兩個(gè)交點(diǎn)，用編碼器對(duì)所述相對(duì)旋轉(zhuǎn)進(jìn)行計(jì)數(shù)；從編碼器的一個(gè)設(shè)定位置開始旋轉(zhuǎn)，該設(shè)定位置記為Ntl，監(jiān)測(cè)接收器的輸出，記錄該輸出從內(nèi)孔端面對(duì)應(yīng)狀態(tài)突變到溝道內(nèi)側(cè)對(duì)應(yīng)狀態(tài)時(shí)編碼器的計(jì)數(shù)，記為N2，然后記錄緊接著該輸出從溝道內(nèi)側(cè)對(duì)應(yīng)電平狀態(tài)突變到內(nèi)孔端面對(duì)應(yīng)電平狀態(tài)的編碼器計(jì)數(shù)，記為N3 ； 3)計(jì)算直線溝道中心線位置
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)孔直線溝道的在線定位方法，其特征在于，步驟2)中設(shè)定位置為零位位置，即Ntl=O ;步驟3)中直線溝道中心線位置為
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的內(nèi)孔直線溝道的在線定位方法，其特征在于，步驟2)中記錄的是首次從內(nèi)孔端面對(duì)應(yīng)電平狀態(tài)突變到溝道內(nèi)側(cè)對(duì)應(yīng)電平狀態(tài)時(shí)編碼器的計(jì)數(shù)，首次從溝道內(nèi)側(cè)對(duì)應(yīng)電平狀態(tài)突變到內(nèi)孔端面對(duì)應(yīng)電平狀態(tài)的編碼器計(jì)數(shù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的內(nèi)孔直線溝道的在線定位方法，其特征在于，步驟3)中計(jì)算的是內(nèi)孔第一個(gè)直線溝道中心線位置，內(nèi)孔一周均勻分布有η個(gè)直線溝道，則余下直線溝道中心線的位置為
全文摘要
本發(fā)明涉及內(nèi)孔直線溝道的在線定位方法，用以解決現(xiàn)有定位方法復(fù)雜、成本高的問題。本發(fā)明首先用光電式開關(guān)傳感器的發(fā)射器照射待定位的工件的內(nèi)孔端面；然后用設(shè)置在工件軸上的編碼器進(jìn)行計(jì)數(shù)；最后計(jì)算直線溝道中心線位置。本發(fā)明通過光電式開關(guān)傳感器與編碼器配合便實(shí)現(xiàn)了直線溝道的定位，方法操作簡(jiǎn)單、適應(yīng)性強(qiáng)，結(jié)果準(zhǔn)確可靠，成本低廉。
文檔編號(hào)B24B49/12GK103213051SQ20131008515
公開日2013年7月24日 申請(qǐng)日期2013年3月15日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月15日
發(fā)明者李濟(jì)順, 楊芳, 劉春陽(yáng), 隋新, 王大舉, 馬偉, 薛玉君 申請(qǐng)人:河南科技大學(xué)