[发明专利]导电滑环异种材料压力浇注件数控车削加工方法

说明书

本发明提供导电滑环异种材料压力浇注件数控车削加工方法，包括：步骤一、将零件装夹与数控车床卡盘，用环槽车刀加工一条基准槽；步骤二、使用摄像测量系统对零件的四个象限进行拍摄；步骤三、在摄像测量系统中，对步骤二中所获零件四个象限图像进行图像处理；步骤四、以正负向极值的中值作为第一个金属环片的测量中心线；步骤五、读取第一个金属环片上基准槽中心线，计算基准槽中心线与测量中心线的距离；步骤六、对零件其他金属环片重复步骤四获取其测量中心线，然后重复步骤五，计算基准槽中心线与该金属环片的距离；步骤七、依据所获车削各金属环片双V型槽时数控系统Z轴坐标，编制数控车削程序，采用双V型槽成形车刀进行车削加工。

技术领域

本发明涉及数控车削加工领域，具体涉及导电滑环异种材料压力浇注件数控车削加工方法。

背景技术

导电滑环是在两个相对旋转运动的机构间进行电流与信号传递的精密机电装置，适用于需要无限制连续或断续旋转，并从旋转部件向固定部件传输功率或信号的场合。导电滑环作为电流与信号传输的关键部件，在空间飞行器与卫星中应用广泛，如太阳电池翼对日定向机构、陀螺机构等。导电滑环作为一种需要长期在轨运行的空间运动机构，是航天器系统中少数单点失效装置之一，其可靠性与寿命至关重要。

在导电滑环中实现多路电信号的互不干扰传输，是依靠滑环环体与电刷组件的可靠压接实现。如图1所示，滑环环体是典型的异种材料压力浇注件，其由多个金属导电环片与树脂绝缘环片交替安装后，采用真空压力浇注工艺成形，为了实现环体与电刷组件的可靠压接，需要采用车削工艺在金属导电环片中央加工出深度1mm的双V形槽用于压接电刷。然而由于压力浇注工艺的客观局限性，使得每一件零件在浇注成形后，金属导电环片与树脂绝缘环片沿轴向存在相对位置差异与空间扭曲，且上述差异与扭曲存在不确定性，这意味着金属导电环片车削加工缺乏基准。

现有工艺为采用人工目测寻找金属导电环片的中心位置，手动对刀依次车削两个V形槽，严重依赖操作者经验与技能，两个V形槽的位置精度难以保证。此外，由于每个金属导电环片的相邻两侧均为树脂绝缘环片，依次车削双V形槽易造成槽翻边，产品质量难以保证。

对此，亟需一种更为先进可靠的数控车削加工方法，在准确获取金属环片与树脂绝缘环片相对位置基准的基础上，实现金属环片上的双V型槽精密高质量车削加工，避免对经验与技能的依赖。

发明内容

本发明解决的问题是：如何在导电滑环异种材料压力浇注件上准确获得金属环片的位置基准，并据此编制数控车削程序在金属环片表面车削符合质量要求的双V型槽；为解决所述问题，本发明提供导电滑环异种材料压力浇注件数控车削加工方法。

本发明提供的导电滑环异种材料压力浇注件数控车削加工方法，包括：

步骤一、将零件装夹与数控车床卡盘，基于目视在第一个金属环片中央位置，用环槽车刀加工一条基准槽，记录此刻数控车床数控系统的Z轴坐标；

步骤二、使用摄像测量系统对零件的0°、90°、180°与270°四个象限进行拍摄；

步骤三、在摄像测量系统中，对步骤二中所获零件四个象限图像进行图像处理；

步骤四、读取第一个金属环片在四个象限图像中的两端边缘界限的正负向极值，以正负向极值的中值作为第一个金属环片的测量中心线；

步骤五、读取第一个金属环片上基准槽中心线，计算基准槽中心线与测量中心线的距离，将该距离与步骤一中所获车削基准槽时的Z轴坐标相加，获得车削第一个金属环片双V型槽时数控系统Z轴坐标；

步骤六、对零件其他金属环片重复步骤四获取其测量中心线，然后重复步骤五，计算基准槽中心线与该金属环片的距离，获得车削该金属环片双V型槽时数控系统Z轴坐标；

步骤七、依据所获车削各金属环片双V型槽时数控系统Z轴坐标，编制数控车削程序，采用双V型槽成形车刀进行车削加工。