[发明专利]一种大缸径钢活塞环槽的加工设备及加工检测方法

说明书

本发明涉及一种大缸径钢活塞环槽的加工设备及加工检测方法，属于活塞加工技术领域。设备包括底座、立柱、拖板、工作台、静压电主轴、旋转主轴和电机，其中，底座上一侧设置立柱，立柱上滑动设置拖板，拖板上滑动设置工作台，工作台上设置静压电主轴，静压电主轴下端设置砂轮，底座上设置旋转主轴，旋转主轴上设置活塞，旋转主轴连接电机。本发明对活塞环槽精加工时使用磨削代替车削，提高活塞环槽的加工精度及使用寿命，且结构紧凑，操作方便，加工效率高。

技术领域

本发明涉及一种大缸径钢活塞环槽的加工设备及加工检测方法，属于活塞加工技术领域。

背景技术

近年来发动机都在向大功率、高负荷方向发展，强化程度不断提高，爆发压力已经超过20MPa，同时排放要求越来越严格，为了满足T4、国Ⅵ标准的发动机要求，需要设计开发既具有高可靠性又能满足经济型及排放要求的钢活塞，钢活塞具有良好的耐高温性能与力学性能，结构简单、机械强度高、耐磨性能好、耐疲劳寿命长，在交变动载荷作用下，钢活塞第一、二环槽承受着高温、高压的热负荷和机械负荷，所以活塞环槽的加工精度要求非常高，精度不达标时，活塞环槽在使用过程中容易产生磨损，磨损过大会导致活塞环槽侧隙增大，造成窜气窜油，发动机功率散失。

钢活塞环槽加工分为粗加工和精加工，目前粗加工和精加工均采用卧式车床进行车刀车削加工，但卧式车床加工存在重力影响，特别是在加工大缸径活塞时，质量大，重力影响大，很难保证加工精度。

中国专利文件CN207138865U公开了一种活塞环槽外圆一体化加工设备，包括装夹活塞的夹具、可旋转刀塔和精车外圆刀盒；活塞本体固定在所述夹具上，所述夹具包含有转轴，所述转轴旋转带动所述夹具和活塞旋转；所述可旋转刀塔上设置有至少一个刀盒，在所述刀盒上设置有环槽槽刀；所述精车外圆刀盒上设置有精车外圆刀。该设备通过减少装夹次数减少了各工序相对位置误差，但是环槽的槽刀加工精度并无提高。

有鉴于此，设计一种提高活塞环槽加工精度及使用寿命的加工设备是十分有必要的。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种大缸径钢活塞环槽的加工设备，活塞环槽精加工时使用磨削代替车削，提高活塞环槽的加工精度及使用寿命，且结构紧凑，操作方便，加工效率高。

本发明还提供上述大缸径钢活塞环槽的加工设备的加工检测方法。

本发明的技术方案如下：

一种大缸径钢活塞环槽的加工设备，包括底座、立柱、拖板、工作台、静压电主轴、旋转主轴和电机，其中，

底座上一侧设置立柱，立柱上滑动设置拖板，拖板上滑动设置工作台，工作台上设置静压电主轴，静压电主轴下端设置砂轮，底座上设置旋转主轴，旋转主轴上设置活塞，旋转主轴连接电机。

优选的，砂轮上方的静压电主轴上设置在线检测及对刀机构，通过在线检测及对刀机构检测砂轮与活塞间距，保证加工精度。

进一步优选的，在线检测及对刀机构包括导轨、气缸和触发传感测头，导轨设置于静压电主轴，导轨上设置气缸，气缸连接触发传感测头。气缸驱动触发传感测头伸长至设定位置，在线检测及对刀机构随静压电主轴靠近活塞，触发传感测头接触活塞时，触发信号，此时砂轮进入活塞环槽内指定工作位置，电机驱动旋转主轴旋转，对活塞环槽进行加工。

优选的，立柱上平行于直线导轨设置光栅尺，通过光栅尺增加检测功能，加工时，光栅尺检测工作台的移动距离，配合在线检测及对刀机构和静压电主轴进给加工，初步加工完成后，光栅尺检测活塞环槽上端面和下端面间距，与图纸设定的加工数值进行比对，根据比对误差，控制在线检测及对刀机构和静压电主轴对活塞环槽进一步加工调整，然后继续检测，直至达到设计要求，提高加工精度。

优选的，活塞内设置固定机构，活塞通过固定机构安装于旋转主轴。