本發(fā)明屬于機械加工領域，特別涉及一種適用于截面非整圓的條狀工件的加工方法。

背景技術：

工件指的是在生產機械裝置的過程中制造出的某個產品部件，在加工條狀工件的外圓時，通常采用車床、外圓磨床或無心磨床對工件進行加工切削，然而，無心磨床受到加工工藝的限制，該機床只能對截面為整圓的工件進行加工，而無法加工截面為非整圓的條狀工件；車床、外圓磨床在加工過程中，需對工件的中心軸進行定位，但是截面為非整圓的工件的中心軸無法定位，同時車床與外圓磨床在加工過程中存在工件讓刀、斷續(xù)切削沖擊等問題，所以現(xiàn)有的常見加工方法均無法很好的對截面非整圓的條狀工件外圓進行加工。

技術實現(xiàn)要素：

為了解決現(xiàn)有的常見加工方法均無法很好的對截面非整圓的條狀工件外圓進行加工的問題，本發(fā)明實施例提供了一種適用于截面非整圓的條狀工件的加工方法。所述技術方案如下：

本發(fā)明實施例提供了一種適用于截面非整圓的條狀工件的加工方法，所述加工方法包括：

提供條狀的待加工工件和用于裝夾所述待加工工件的工裝，所述待加工工件包括沿長度方向布置的第一待加工平面、第二待加工平面、第一待加工弧面和第二待加工弧面，所述第一待加工平面和所述第二待加工平面為所述待加工工件的相對的兩側面，所述第一待加工弧面和所述第二待加工弧面相對于所述第一待加工平面的垂直平分面對稱布置，所述工裝包括多個間隔布置的虎鉗，每個所述虎鉗均包括兩個鉗夾，所述兩個鉗夾的一端可活動地相交在一起并構成支撐部，所述兩個鉗夾的另一端相互間隔構成鉗口。

通過所述工裝裝夾所述待加工工件，并在所述第一待加工平面和所述第二待加工平面的基礎上加工出相互平行的第一平面和第二平面；

將所述第一平面或所述第二平面與所述多個虎鉗的支承部相抵，測量所述第一待加工弧面的弧頂沿所述待加工工件的長度方向構成的線段的直線度，得到弧面直線度；

重新裝夾所述待加工工件，使得所述第一待加工弧面突出于所述多個虎鉗的鉗口，且所述第一待加工弧面的弧頂沿所述待加工工件的長度方向構成的線段的直線度與所述弧面直線度之間的差值不大于要求值，在所述第一待加工弧面的基礎上加工出第一弧面；

重新裝夾所述待加工工件，使得所述第一弧面的弧頂與所述多個虎鉗的支承部相抵，所述第二待加工弧面突出于所述多個虎鉗的鉗口，在所述第二待加工弧面的基礎上加工出第二弧面。

進一步地，所述加工方法還包括：

所述加工方法還包括：

檢測所述第一待加工平面的直線度，并記錄為平面直線度；

通過所述多個虎鉗夾裝所述第一待加工弧面和第二待加工弧面，使得所述第一待加工平面突出于所述多個虎鉗的鉗口；

將夾持在所述虎鉗上的所述第一待加工平面的直線度調整為所述平面直線度，在所述第一待加工平面的基礎上加工出所述第一平面。

進一步地，所述檢測所述第一待加工平面的直線度，包括：

將所述待加工工件放置在所述多個虎鉗的支承部上；

通過所述多個虎鉗中的位于兩端的兩個虎鉗分別裝夾所述待加工工件兩端的所述第一待加工平面和所述第二待加工平面；

沿所述第一待加工平面的長度方向將所述第一待加工平面劃分為至少兩個部分，分別檢測每個部分的跳動，以得到所述第一待加工平面的直線度。

進一步地，所述在所述第一待加工平面的基礎上加工出所述第一平面之后，包括：

重新裝夾所述待加工工件，使得所述第一平面與所述多個虎鉗的支承部相抵，所述第二待加工平面突出于所述多個虎鉗的鉗口；

通過塞尺檢測所述第一平面和所述多個虎鉗的支承部之間的間隙，所述間隙不大于0.05mm，否則重新裝夾所述待加工工件。

進一步地，所述測量所述第一待加工弧面的弧頂?shù)闹本€度，包括：

將所述待加工工件放置在所述多個虎鉗的支承部上，且所述第一平面與所述多個虎鉗的支承部接觸；

測量所述第一待加工弧面的弧頂?shù)闹本€度。

進一步地，在所述測量所述第一待加工弧面的弧頂?shù)闹本€度之前，包括：

在所述第一待加工弧面和所述第二待加工弧面上分別加工出輪廓基準帶，所述輪廓基準帶位于所述待加工工件的一端，所述第一待加工弧面上的所述輪廓基準帶用于在加工所述第一待加工弧面時對刀，所述第二待加工弧面上的所述輪廓基準帶用于在加工所述第二待加工弧面時對刀。

進一步地，各所述輪廓基準帶在所述待加工工件的長度方向的長度為2mm-6mm，所述第一待加工弧面上的輪廓基準帶的底面與所述第一待加工弧面的弧頂之間的最小距離不大于0.2mm，所述第二待加工弧面上的輪廓基準帶的底面與所述第二待加工弧面的弧頂之間的最小距離不大于0.2mm。

進一步地，通過數(shù)控龍門銑床加工所述第一待加工弧面和所述第二待加工弧面，所述數(shù)控龍門銑床的切削速度為80-130m/min，進給量為1000-3000mm/min，切削深度為0.10-0.80mm。

進一步地，所述要求值為0.05～0.15mm。

進一步地，在兩個相鄰所述虎鉗之間設置螺紋千斤頂，通過升降所述螺紋千斤頂調整所述第一待加工弧面的直線度。

本發(fā)明實施例提供的技術方案帶來的有益效果是：

在通過本發(fā)明實施例所提供的加工方法加工條狀的工件時，首先，通過工裝裝夾待加工工件，并在第一待加工平面和第二待加工平面的基礎上加工出第一平面和第二平面，從而能夠通過第一平面和第二平面穩(wěn)固的裝夾待加工工件，進而為第一待加工弧面和第二待加工弧面提供穩(wěn)定的加工條件。接著，測量第一待加工弧面的弧頂沿待加工工件的長度方向上構成的線段的直線度，并記錄為弧面直線度，由于此時第一平面與虎鉗的支承部相抵，測量位置法向與重力方向垂直，所以測量出的直線度為準確值，然后，重新裝夾待加工工件，使得第一待加工弧面突出于多個虎鉗的鉗口，且第一待加工弧面的弧頂沿待加工工件的長度方向上構成的線段直線度與弧面直線度之間的差值不大于要求值，從而避免因與支承部相抵的第二待加工弧面不平整和待加工工件在重力的作用下饒度變形而影響第一待加工弧面的直線度，在第一待加工弧面的基礎上加工出第一弧面。最后，再次重新裝夾待加工工件，使得第一弧面的弧頂與多個虎鉗的支承部相抵，第二待加工弧面突出于多個虎鉗的鉗口，在第二待加工弧面的基礎上加工出第二弧面，從而得到具有第一平面、第二平面、第一弧面和第二弧面的截面非整圓的條狀工件。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例中的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本發(fā)明實施例提供的加工方法的流程圖；

圖2是本發(fā)明實施例提供的待加工工件的正視圖；

圖3是本發(fā)明實施例提供的待加工工件的結構示意圖；

圖4是本發(fā)明實施例提供的工裝的結構示意圖；

圖5是本發(fā)明實施例提供的加工方法的流程圖；

圖6是本發(fā)明實施例提供的第一待加工平面的加工示意圖；

圖7是本發(fā)明實施例提供的第二待加工平面的加工示意圖；

圖8是本發(fā)明實施例提供的第一待加工弧面的加工示意圖；

圖9是本發(fā)明實施例提供的第二待加工弧面的加工示意圖。

具體實施方式

為使本發(fā)明的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結合附圖對本發(fā)明實施方式作進一步地詳細描述。

本發(fā)明實施例提供了一種適用于截面非整圓的條狀工件的加工方法，如圖1所示，該加工方法包括：

步驟101：提供條狀的待加工工件(參見圖2)和用于裝夾待加工工件的工裝，該條狀工件可以用于制作阻尼桿。

圖3為待加工工件的結構示意圖，參見圖3，待加工工件包括沿長度方向布置的第一待加工平面11、第二待加工平面12、第一待加工弧面21和第二待加工弧面22，第一待加工平面11和第二待加工平面12為待加工工件的相對的兩側面，第一待加工弧面21和第二待加工弧面22相對于第一待加工平面11的垂直平分面對稱布置，第一待加工平面11的中部設有缺口a，需要說明的是，缺口a為條狀工件的功能性結構，不涉及到本實施例提供的后續(xù)加工流程。

具體地，待加工工件為由毛坯加工而成，毛胚是由實心鍛件，首先經粗加工車成圓棒，然后熱處理后再經粗銑、半精銑等方式加工出來的。在得到毛胚后，對毛胚進行中間間隔去應力退火。缺口a是銑削工序用立銑刀銑削加工出來的。

工裝包括多個間隔布置在工作臺100(參見圖4)上的虎鉗200，每個虎鉗均包括兩個鉗夾，兩個鉗夾的一端可活動地相交在一起并構成支撐部，兩個鉗夾的另一端相互間隔構成鉗口，支承部均位于水平面上，每個虎鉗的鉗口均背向各自的支承部。

優(yōu)選的，虎鉗可以為精密機床用平口虎鉗。

步驟102：通過工裝裝夾待加工工件，并在第一待加工平面11和第二待加工平面12的基礎上加工出相互平行的第一平面和第二平面，第一平面和第二平面分別位于待加工工件的兩側且相互平行。

步驟103：將第一平面或第二平面與多個虎鉗的支承部相抵，測量第一待加工弧面21的弧頂沿待加工工件的長度方向上構成的線段的直線度，得到弧面直線度。

步驟104：重新裝夾待加工工件，使得第一待加工弧面21突出于多個虎鉗的鉗口，且第一待加工弧面21弧頂沿待加工工件的長度方向上構成的線段的直線度與弧面直線度之間的差值不大于要求值，在第一待加工弧面21的基礎上加工出第一弧面。

步驟105：重新裝夾待加工工件，使得第一弧面的弧頂與多個虎鉗的支承部相抵，第二待加工弧面22突出于多個虎鉗的鉗口，在第二待加工弧面22的基礎上加工出第二弧面。

在通過本發(fā)明實施例所提供的加工方法加工條狀的工件時，首先，通過工裝裝夾待加工工件，并在第一待加工平面和第二待加工平面的基礎上加工出第一平面和第二平面，從而能夠通過第一平面和第二平面穩(wěn)固的裝夾待加工工件，進而為第一待加工弧面和第二待加工弧面提供穩(wěn)定的加工條件，接著，測量第一待加工弧面的弧頂沿待加工工件的長度方向上構成的線段的直線度，并記錄為弧面直線度，由于此時第一平面與虎鉗的支承部相抵，測量位置法向與重力方向垂直，所以測量出的直線度為準確值，然后，重新裝夾待加工工件，使得第一待加工弧面突出于多個虎鉗的鉗口，且第一待加工弧面的弧頂沿待加工工件的長度方向上構成的線段直線度與弧面直線度之間的差值不大于要求值，在第一待加工弧面的基礎上加工出第一弧面，最后，再次重新裝夾待加工工件，使得第一弧面的弧頂與多個虎鉗的支承部相抵，第二待加工弧面突出于多個虎鉗的鉗口，在第二待加工弧面的基礎上加工出第二弧面，從而得到具有第一平面、第二平面、第一弧面和第二弧面的截面非整圓的條狀工件。

并且，由于在加工第一待加工弧面之前，將裝夾在工裝上的待加工工件的第一待加工弧面的直線度調整為與弧面直線度的差值不大于要求值，以最大程度上的模擬待加工工件的自由狀態(tài)，從而避免了待加工工件因重力和工裝裝夾的因素導致形變，而影響加工精度。

圖5為另一種適用于截面非整圓的條狀工件的加工方法，如圖5所示，該加工方法包括：

步驟201：提供條狀的待加工工件(參見圖2)和用于裝夾待加工工件的工裝，待加工工件包括沿長度方向布置的第一待加工平面11、第二待加工平面12、第一待加工弧面21和第二待加工弧面22，第一待加工平面11和第二待加工平面12分別位于待加工工件的兩側且相互平行，第一待加工弧面21和第二待加工弧面22相對于第一待加工平面11的垂直平分線對稱布置，第一待加工平面11的中部設有缺口a，需要說明的是，缺口a為條狀工件的功能性結構，不涉及到本實施例提供的后續(xù)加工流程。

工裝包括多個間隔布置的虎鉗，每個虎鉗均包括兩個鉗夾，兩個鉗夾的一端可活動地相交在一起并構成支撐部，兩個鉗夾的另一端相互間隔構成鉗口，支承部均位于水平面上，每個虎鉗的鉗口均背向各自的支承部，為了保證待加工工件的穩(wěn)定裝夾，還可以在每個虎鉗的支承部上設置相同的墊塊。

需要說明的是，虎鉗的數(shù)量可以根據待加工工件的實際長度確定，優(yōu)選地，每個虎鉗之間的距離可以為0.5～0.7m。

優(yōu)選地，每個虎鉗的兩個鉗夾中的一個鉗夾為固定鉗，每個固定鉗之間的平面度不大于0.02mm，從而保證了待加工工件的穩(wěn)定夾持。

步驟202：通過工裝裝夾待加工工件，并在第一待加工平面11和第二待加工平面12的基礎上加工出相互平行的第一平面和第二平面，第一平面和第二平面分別位于待加工工件的兩側且相互平行。

具體地，步驟202可以通過如下步驟實現(xiàn)：

步驟2021：檢測第一待加工平面11的直線度，并記錄為平面直線度。

更具體地，首先，將待加工工件放置在多個虎鉗的支承部上，多個虎鉗中的位于兩端的兩個虎鉗分別裝夾待加工工件兩端的第一待加工平面11和第二待加工平面12。由于此時測量面的法向與重力方向垂直，所以消除了重力對直線度測量產生的影響，能夠得到準確的直線度。

然后，沿第一待加工平面11的長度方向將第一待加工平面11劃分為6個部分，分別檢測每個部分的跳動，以得到第一待加工平面11的直線度。由于待加工工件為長條狀結構，所以將第一待加工平面11沿長度方向劃分為6個部分可以更為準確的得到第一待加工平面11的直線度。

優(yōu)選的，可以將測量直線度時檢測出的跳動標記在第一待加工平面11上，從而便于在步驟2022的執(zhí)行。

步驟2022：如圖6所示，通過多個虎鉗夾裝第一待加工弧面21和第二待加工弧面22，使得第一待加工平面11突出于多個虎鉗的鉗口，參照第一待加工平面11上的標記，將夾持在虎鉗上的第一待加工平面11的直線度調整為平面直線度，在第一待加工平面11的基礎上加工出第一平面。

在上述實現(xiàn)方式中，由于在加工第一待加工平面11之前，將裝夾在工裝上的待加工工件的第一待加工平面11的直線度以平面直線度為標準進行了調整，以最大程度上的模擬待加工工件的自由狀態(tài)，從而避免了待加工工件因重力和工裝裝夾的因素導致形變，而影響加工精度。

步驟2022在具體操作時，可以在兩個相鄰虎鉗之間設置螺紋千斤頂，通過升降螺紋千斤頂來調整第一待加工平面的直線度。

步驟2023：如圖7所示，重新裝夾待加工工件，使得第一平面與多個虎鉗的支承部相抵，第二待加工平面12突出于多個虎鉗的鉗口。

步驟2024：通過塞尺檢測第一平面和多個虎鉗的支承部之間的間隙，間隙不大于0.05mm，否則重新裝夾待加工工件。

步驟2025：在第二待加工平面12的基礎上加工出第二平面。

步驟203：在第一待加工弧面21和第二待加工弧面22上分別加工出輪廓基準帶，輪廓基準帶位于待加工工件的一端，第一待加工弧面21上的輪廓基準帶用于在加工第一待加工弧面21時對刀或防止過切，第二待加工弧面22上的輪廓基準帶用于在加工第二待加工弧面22時對刀或防止過切。

具體地，各輪廓基準帶在待加工工件的長度方向的長度為2mm-6mm，第一待加工弧面21上的輪廓基準帶的底面與第一待加工弧面21的弧頂之間的最小距離不大于0.2mm，第二待加工弧面22上的輪廓基準帶的底面與第二待加工弧面22的弧頂之間的最小距離不大于0.2mm。

步驟204：測量第一待加工弧面21的弧頂?shù)闹本€度，得到弧面直線度。

具體地，步驟204可以通過如下步驟實現(xiàn)：

步驟2041：將待加工工件放置在多個虎鉗的支承部上，且第一平面與多個虎鉗的支承部接觸。

步驟2042：測量第一待加工弧面21的弧頂?shù)闹本€度。

步驟205：如圖8所示，重新裝夾待加工工件，使得第一待加工弧面21突出于多個虎鉗的鉗口，且第一待加工弧面21的直線度與弧面直線度之間的差值不大于要求值，在第一待加工弧面21的基礎上加工出第一弧面。

在本實施例中，弧面直線度和平面直線度均可以通過百分表測量，具體操作步驟可參考百分表標準操作方法，在此不做贅述。

優(yōu)選地，要求值為0.05～0.15mm，需要說明的是，要求值可以根據實際需求進行調整，本發(fā)明對此不做限制。

具體地，通過數(shù)控龍門銑床加工第一待加工弧面21，數(shù)控龍門銑床的銑刀可以為圓刀片面銑刀，其規(guī)格可以為φ30r5或φ25r5等可用于仿行銑的銑刀，數(shù)控龍門銑床的切削速度為80-130m/min，進給量為1000-3000mm/min，切削深度為0.10-0.80mm。

步驟206：如圖9所示，重新裝夾待加工工件，使得第一弧面的弧頂與多個虎鉗的支承部相抵，第二待加工弧面22突出于多個虎鉗的鉗口，在第二待加工弧面22的基礎上加工出第二弧面。

具體地，通過數(shù)控龍門銑床加工第二待加工弧面22，數(shù)控龍門銑床的銑刀可以為圓刀片面銑刀，其規(guī)格可以為φ30r5或φ25r5等可用于仿行銑的銑刀，數(shù)控龍門銑床的切削速度為80-130m/min，進給量為1000-3000mm/min，切削深度為0.10-0.80mm。

在通過本發(fā)明實施例所提供的加工方法加工條狀的工件時，首先，通過工裝裝夾待加工工件，并在第一待加工平面11和第二待加工平面12的基礎上加工出第一平面和第二平面，接著，測量第一待加工弧面21的弧頂?shù)闹本€度，并記錄為弧面直線度，由于此時第一平面與虎鉗的支承部相抵，測量位置法向與重力方向垂直，所以測量出的直線度為準確值，然后，重新裝夾待加工工件，使得第一待加工弧面21突出于多個虎鉗的鉗口，且第一待加工弧面21的直線度與弧面直線度之間的差值不大于要求值，在第一待加工弧面21的基礎上加工出第一弧面，最后，再次重新裝夾待加工工件，使得第一弧面的弧頂與多個虎鉗的支承部相抵，第二待加工弧面22突出于多個虎鉗的鉗口，在第二待加工弧面22的基礎上加工出第二弧面，從而得到具有第一平面、第二平面、第一弧面和第二弧面的截面非整圓的條狀工件。

并且，由于在加工第一待加工弧面21之前，將裝夾在工裝上的待加工工件的第一待加工弧面21的直線度調整為與弧面直線度的差值不大于要求值，以最大程度上的模擬待加工工件的自由狀態(tài)，從而避免了待加工工件因重力和工裝裝夾的因素導致形變，而影響加工精度。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內。