[发明专利]一种钢琴码克弦轴孔综合定位加工方法

说明书

本发明提出了一种钢琴码克弦轴孔综合定位加工方法，该方法主要包括：首先，将钢琴码克部件的弦轴孔压入木圈并装夹固定在钻孔机床上，以钢琴码克图纸尺寸选取m(m＝5～9)个弦轴孔作为定位基准孔,记为S₁(u_S1,v_S1)、…S_i(u_Si,v_Si)、…S_m(u_Sm,v_Sm)，利用激光或红外线定位检测装置对这些基准孔进行检测、定位并获取这些基准孔圆心的实际坐标位置，记为T₁(x_T1,y_T1)、…T_i(x_Ti,y_Ti)、…T_m(x_Tm,y_Tm)；然后，采用最小二乘法，计算出实际机床工件XOY坐标系上所有弦轴孔圆心坐标的理论值Q_j(x_j,y_j)，以此理论值Q_j(x_j,y_j)，对钢琴码克进行弦轴孔木圈压入与钻孔加工。本发明通过选取多个弦轴孔作为定位基准孔，进行检测定位，采用最小二乘法得到变换模型系数，再变换到机床工件坐标系后，能够最大限度地与实际弦轴孔圆心坐标重合。

技术领域

本发明属于钢琴码克制造领域，具体涉及钢琴码克弦轴孔定位、弦轴孔木圈压入、弦轴孔木圈钻孔等过程。

背景技术

一、钢琴码克弦轴孔、弦轴孔木圈压入、弦轴孔木圈钻孔

钢琴码克由音板、弦轴板和码克铁板组成，是钢琴的音源系统，是声波震动引发共鸣的部分。钢琴码克铁板上的弦轴孔在前道工序，根据码克图纸上标注的弦轴孔中心坐标位置，已经对码克铁板上的弦轴孔完成了钻孔加工。

码克铁板固定安装到弦轴木板和音板上，随弦轴木板和音板整体在弦轴孔木圈压入与钻孔机床(简称机床)上进行装夹固定。数控系统根据钢琴码克图纸上弦轴孔圆心坐标值，对弦轴孔逐一进行弦轴孔木圈压入和弦轴孔木圈钻孔进行加工。也就是把直径略大于弦轴孔直径的木圈压入弦轴孔，然后对弦轴孔木圈进行钻孔，要求钻孔必须对准弦轴孔圆心(即木圈的圆心)，否则为不合格。图1(a)码克铁板上的一个弦轴孔；图1(b)是一个弦轴孔木圈，这个弦轴孔木圈将被压入弦轴孔；图1(c)是木圈压入弦轴孔后的情形；图1(d)对准弦轴孔圆心位置钻孔后的情形；图1(e)是未对准弦轴孔圆心钻孔的情形。图1(d)是合格的弦轴孔木圈压入和钻孔，图1(e)是不合格的弦轴孔木圈压入和钻孔。

二、传统的钢琴码克弦轴孔定位、弦轴孔木圈压入和钻孔

根据钢琴码克图纸上的坐标系，在弦轴孔木圈压入与钻孔机床(简称机床)上完成钢琴码克部件的工装和工件坐标原点设置后，数控系统可以根据钢琴码克图纸上弦轴孔圆心坐标值，对准弦轴孔圆心进行弦轴孔木圈压入和钻孔加工。

但是，由于码克铁板与弦轴板、音板的装配误差，码克部件在弦轴孔木圈压入与钻孔机床(简称机床)上的工装误差，以及弦轴孔木圈压入与钻孔机床(简称机床)工件原点设置的误差，机床上弦轴孔圆心坐标值与钢琴码克图纸上标记的坐标值存在一定误差。

如果按照钢琴码克图纸上的弦轴孔圆心坐标值进行弦轴孔木圈压入和钻孔加工，就会发生木圈压入偏心和钻孔偏心的问题。如图1(e)所示。

因此，需要对机床上的钢琴码克弦轴孔圆心进行检测定位，从而保障在进行木圈压入和钻孔时能够对准弦轴孔圆心。