一种方形油缸磨抛方法与装置与流程

本发明属于压机加工领域，尤其涉及方形油缸磨抛方法与装置。

背景技术

目前公知的陶瓷行业粉料成型装备均采用普通圆柱油缸，配置圆柱活塞。随着陶瓷大板逐渐成为潮流趋势，国产陶瓷大板成型装备研发迫在眉睫，但如果继续采用普通圆柱油缸将需要配置超大尺寸油缸，其锻造工艺、加工设备、加工成本等均会受到很大限制，而配套方形油缸和方形活塞，可解决超大型压机研发问题。因此急需开发方形油缸的加工方法。

圆柱油缸呈圆形，可将圆柱油缸固定于车床，然后进行加工，磨抛；但由于方形油缸呈方形，车床无法实现方形轨迹的加工，因此无法采用车床加工方形油缸。一种可行的方法是采用铣床加工；然而采用单独的铣削操作达不到方形油缸所需的加工精度(粗糙度0.2)；因此需要开发一种特殊的工艺与相关的设备，以满足方形油缸的加工需求。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题在于提供一种方形油缸磨抛方法，其具有加工精度高、加工成本低、加工效率高的优点。

本发明还要解决的技术问题在于提供一种方形油缸的磨抛装置。

本发明还要解决的技术问题在于，提供一种方形油缸，其内腔加密精度高。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种方形油缸的磨抛方法，包括：

(1)将方形油缸坯体固定于铣床装载平台；

(2)使用安装于铣床的铣刀对方形油缸坯体内腔进行铣削；

(3)将铣刀更换为打磨组件；使用打磨组件将铣削后方形油缸坯体内腔进行打磨；所述打磨组件包括第一刀柄、安装部以及打磨部；

(4)将打磨组件更换为抛光组件；使用抛光组件将打磨后方形油缸坯体内腔进行抛光，得到方形油缸成品；所述抛光组件包括第二刀柄、固定部与抛光部。

作为上述技术方案的改进，步骤(3)中，打磨包括：粗磨和精磨，打磨后方形油缸坯体内腔表面粗糙度≤0.4。

作为上述技术方案的改进，步骤(4)中，磨抛后方形油缸内腔表面粗糙度≤0.2。

作为上述技术方案的改进，在磨抛过程中，所述方形油缸坯体在铣床装载平台平面上作水平或竖直运动；所述铣刀、打磨组件、抛光组件紧贴方形油缸坯体内腔运动，以完成磨抛操作。

相应的，本发明还提供了一种方形油缸磨抛装置，包括铣床、控制器、装载平台，安装于铣床的安装部、磨抛部；所述磨抛部包括至少一套铣刀，至少一套打磨组件与至少一套抛光组件；所述打磨组件与抛光组件粗糙度各不相同；

方形油缸坯体安装于所述装载平台后，所述控制器控制装载平台和/或铣刀、打磨组件、抛光组件移动，使所述方形油缸坯体与所述铣刀、打磨组件、抛光组件紧密摩擦，实现油缸坯体的磨抛；

磨抛时，所述铣刀、打磨组件、抛光组件按照顺序先后安装于所述铣床，以实现对方形油缸内腔表面的铣削、打磨和抛光。

作为上述技术方案的改进，所述打磨组件包括第一刀柄、安装部以及打磨部；所述安装部包括设于第一刀柄的第一安装部与第二安装部以及锁紧部；打磨组件设于第一安装部与第二安装部之间并通过锁紧部与所述刀柄固定连接。

作为上述技术方案的改进，所述打磨组件包括粗磨组件与精磨组件，所述粗磨组件为60-80目砂轮；所述精磨组件为80-100目砂轮。

作为上述技术方案的改进，所述抛光组件包括第二刀柄、固定部和抛光组件；所述固定部包括设于刀柄的第一固定部与第二固定部以及紧固部；抛光组件设于第一固定部与第二固定部之间并通过锁紧部与所述刀柄固定连接。

作为上述技术方案的改进，所述第一刀柄长度为150-300mm；所述第二刀柄长度为150-300mm。

相应的，本发明还提供了一种方形油缸，其使用上述磨抛方法进行磨抛，其内腔表面粗糙度≤0.2。

本发明通过铣削、打磨与抛光有机结合的工艺方式，通过特定的方形油缸磨抛装置，实现了方形油缸的磨抛。实施本发明具有如下有益效果：

1，本发明选用普通铣床，实现了方形轨迹的抛光加工；解决了方形油缸抛光难题。

2，本发明将铣削、打磨、抛光工艺相结合，有效解决了方形油缸抛光的难题，制备得到了表面粗糙度≤0.2的成品。传统铣床的加工精度差(粗糙度≥2)；高精度铣床加工精度虽然较高，可达到0.6-0.7；但其仍无法满足加工精度需求；因此在铣床加工后需要其他的抛光设备。但本发明创造性地将铣削、打磨、抛光工艺相结合，满足了方形油缸的粗糙度加工需求。

3，本发明中的打磨、抛光操作均在铣床进行，无需添加另外的打磨设备与抛光设备；设备成本低。

4，本发明中的打磨、抛光设备结构简单、成本低；其加工精度完全可满足工艺需求；同时，本发明中的打磨、抛光设备对于铣床的控制精度要求低，采用普通铣床(数控龙门铣)就可以实现高精度的铣削操作。

附图说明

图1为本发明实施例的一种方形油缸磨抛装置的示意图。

图2为本发明实施例的一种方形油缸磨抛装置打磨组件的结构示意图。

图3为本发明实施例的一种方形油缸磨抛装置抛光组件的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明提供了一种方形油缸的磨抛方法，包括：

(1)将方形油缸坯体固定于铣床装载平台；

(2)使用安装于铣床的铣刀对方形油缸坯体内腔进行铣削；

其中，铣削操作包括粗铣和精铣；具体的，先采用精度较低的铣刀对方形油缸内腔表面进行粗铣，然后采用精度较高的铣刀对方形油缸内腔表面进行精铣；在铣削过程中，留出打磨余量。铣削过程能够将方形油缸表面的粗糙度降低，使得后续打磨、抛光过程更加容易进行。采用粗铣加精铣的工艺比单独采用一种铣削操作更为节省时间，精度更加容易控制。

优选的，铣削之后方形油缸坯体内腔表面粗糙度≤3.5。铣削降低了方形油缸坯体内腔表面粗糙度，为后续打磨、抛光工艺提供基础。

优选的，铣削时，方形油缸坯体在装载平台平面做横向或纵向运动，铣刀紧贴方形油缸坯体内腔运动；具体的，铣削方形油缸内腔前后、左右表面时，方形油缸坯体运动，铣刀相对方形油缸坯体运动方向移动，以加快铣削速度；铣削方形油缸坯体倒角时，铣刀相对坯体移动，坯体固定。这种运动方式能加快铣削速度，同时也能保证铣削精度。

需要说明的是，常规的圆形油缸常采用车床加工；但是方形油缸内腔呈方形；由于车床的加工轨迹的特殊性，使得方形油缸无法在车床进行加工。可供选择的加工设备为铣床或者镗床；然而镗床的加工量小，加工速度较慢；因此本发明选用了铣床进行加工。

(3)将铣刀更换为打磨组件；使用打磨组件将铣削后方形油缸坯体内腔进行打磨；所述打磨组件包括第一刀柄、安装部以及打磨部；

其中，打磨操作包括粗磨和精磨；具体的，先采用较大目数的砂轮对方形油缸内腔表面进行粗磨，然后采用较小目数的砂轮对方形油缸内腔表面进行精磨；在打磨过程中，留出抛光余量。打磨过程能够将方形油缸表面的粗糙度降低，使得后续抛光过程更加容易进行。采用粗磨加精磨的工艺比单独采用一种砂轮打磨更为节省时间，精度更加容易控制。

优选的，打磨之后方形油缸坯体内腔表面粗糙度≤0.4。打磨降低了方形油缸坯体内腔表面粗糙度，为后续抛光工艺提供基础。

优选的，打磨时，方形油缸坯体在装载平台平面做横向或纵向运动，打磨组件紧贴方形油缸坯体内腔运动；具体的，打磨方形油缸内腔前后、左右表面时，方形油缸坯体运动，打磨组件相对方形油缸坯体运动方向移动，以加快打磨速度；打磨方形油缸坯体倒角时，打磨组件相对坯体移动，坯体固定。这种运动方式能加快铣削速度，同时也能保证打磨精度。

其中，打磨组件包括第一刀柄、安装部以及打磨部。由于常用铣床无法直接安装砂轮等打磨组件，故需进行改造。本发明的打磨组件包括了刀柄，以及设于刀柄的安装部，打磨部装配在所述安装部，安装部能够稳固地固定打磨部；使得打磨组件能够适用于高速旋转的打磨过程。

(4)将打磨组件更换为抛光组件；使用抛光组件将打磨后方形油缸坯体内腔进行抛光，得到方形油缸成品；所述抛光组件包括第二刀柄、固定部与抛光部。

具体的，将打磨组件更换为抛光组件，采用抛光组件对油缸坯体内腔表面进行抛光；优选的，抛光之后方形油缸坯体内腔表面粗糙度≤0.2。

优选的，抛光时，方形油缸坯体在装载平台平面做横向或纵向运动，抛光组件紧贴方形油缸坯体内腔运动；具体的，抛光方形油缸内腔前后、左右表面时，方形油缸坯体运动，抛光组件相对方形油缸坯体运动方向移动，以加快抛光速度；抛光方形油缸坯体倒角时，仅抛光组件相对坯体移动，坯体固定。这种运动方式能加快铣削速度，同时也能保证抛光精度。

其中，抛光组件包括第二刀柄、固定部以及抛光部。由于常用铣床无法直接安装抛光布等抛光部件，故需要进行改造。本发明的抛光组件包括第二刀柄，以及设于第二刀柄的固定部，抛光部装配在所述固定部，固定部能够稳固地固定抛光部；使得抛光组件能够适用于高速旋转的抛光过程。

需要说明的是，由于机械加工方法的限制，一般铣床加工部件的表面粗糙度较高(≥2)，故无法直接利用铣床加工本发明中的方形油缸坯体；高精度加工铣床的加工精度相对较高，其表面粗糙度可达到0.7-0.8；但是这种铣床成本很高，应用具有很大的局限；且即使采用了这种高精密度的铣床，也无法达到方形油缸加工的精度要求。本发明在仔细研究各项加工工艺的基础上，将铣削、打磨、抛光有机结合起来，实现了方形油缸的精密加工；本发明中的打磨、抛光操作均在铣床进行，无需添加另外的设备；设备成本低；本发明中的打磨、抛光设备结构简单、成本低；但其加工精度完全可满足工艺需求，同时，本发明中的打磨、抛光设备对于铣床的控制精度要求低，采用普通铣床(数控龙门铣)就可以实现高精度的铣削操作。

如图1所示，图1是本发明一种方形油缸磨抛装置的示意图，参见图1，该装置包括铣床1、控制器2、装载平台3，安装于铣床的安装部4、磨抛部5；所述磨抛部包括至少一套铣刀51，至少一套打磨组件52与至少一套抛光组件53；所述打磨组件52与抛光组件53粗糙度各不相同。

其中，装载平台3用于装载方形油缸坯体，控制器2用于控制装载平台与磨抛部5运动；当方形油缸坯体装载于所述装载平台3后，控制器2控制装载平台3和/或磨抛部5运动，使得方形油缸坯体与磨抛部5紧密摩擦，从而实现油缸坯体的磨抛。

优选的，所述磨抛部5包括两套铣刀51，两套打磨组件52与一套抛光组件53，且不同铣刀51、不同打磨组件52具有不同的粗糙度。不同粗糙度的铣刀与打磨组件适用于不同步骤的铣削与打磨，能够提升铣削与打磨的效率。

磨抛时，所述铣刀、打磨组件、抛光组件按照顺序先后安装于所述铣床，以实现对方形油缸内腔表面的铣削、打磨和抛光。

如图2所示，图2是本发明打磨组件52的示意图。参见图2,打磨组件52包括第一刀柄521、安装部522以及打磨部523；所述安装部522包括设于第一刀柄521的第一安装部524与第二安装部525以及锁紧部526；打磨部523设于第一安装部524与第二安装部525之间并通过锁紧部526与第一刀柄521固定连接；优选的，所述打磨部包括粗磨部与精磨部，所述粗磨部为60-80目砂轮；所述精磨部为80-100目砂轮；这种打磨组件结构简单，连接稳固，成本低，能满足本发明的使用需求。

如图3所示，图3是本发明抛光组件53的示意图。参见图3，抛光组件53包括第二刀柄531、固定部532和抛光部533；所述固定部532包括设于第二刀柄531的第一固定部534与第二固定部535以及紧固部536；抛光部533设于第一固定部534与第二固定部535之间并通过锁紧部536与所述第二刀柄531固定连接。具体的，采用抛光布制作的抛光轮作为抛光部；这种抛光组件结构简单，连接稳固，成本低，能满足本发明的使用需求。

优选的，所述第一刀柄长度为150-300mm；第二刀柄长度为150-300mm。需要说明的是，目前常见的刀柄一般长度为40-100mm，然而在本发明中，由于方形油缸腔体具有一定的深度，如果采用这种一般长度的刀柄，则铣刀、打磨组件、抛光组件在竖直方向上无法完全覆盖方形油缸内腔面，就需要竖直移动铣床装载平台以完成磨抛操作，这不利于磨抛精度的控制。而如果刀柄过长，则会使得在打磨/抛光过程中刀柄震动过大；精度难以控制。因此本发明选择的刀柄长度为150-300mm，在此刀柄长度范围内，既能够满足加工需求，也能保障加工精度。

以上所述仅为本发明的较佳实例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所做作的任何修改，等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。