[發明專利]發動機缸體的理論精基準面的構建方法以及發動機缸體

有效

• 申請號: 201910141215.8
• 申請日: 2019-02-26
• 公開（公告）號: CN111609827B
• 公開（公告）日: 2022-01-11
• 發明（設計）人: 程紅衛;謝薇;許智勇
• 申請（專利權）人: 上汽通用汽車有限公司;泛亞汽車技術中心有限公司
• 主分類號: G01B21/20
• 分類號: G01B21/20;G01B11/00;G01B11/24
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 李陵峰;李強

本發明涉及一種理論精基準面的構建方法，用于發動機缸體。所述理論精基準面的構建方法包括：任意選取發動機缸體的三個加工面作為三個實際精基準面；遍跡所述三個實際精基準面，且獲取所述三個實際精基準面的形狀數據；在所述三個實際精基準面位于同一平面的情況下，基于所述形狀數據擬合出發動機缸體的理論精基準面。

技術領域

本發明涉及發動機缸體的加工測量，具體而言，本發明涉及發動機缸體的理論精基準面的構建。

背景技術

作為發動機中接口最多的部件，發動機缸體不僅在整個發動機系統中占據著較大的重量比例和體積比例，同時也承載著發動機系統中的其他許多部件。由于發動機缸體本身的重量體積以及其所承擔的承載其他部件的功能，發動機缸體的加工精度要求達到比較高的精度水平。

為了實現發動機缸體較高的加工精度， 發動機缸體的加工工藝需要高效、精確并且發動機缸體的測量程序需要準確。而以上這些要求的實現需要從構建缸體的理論精基準來入手。

在使用傳統的方法來構建理論精基準時，常常借助于專用量具或者采用三坐標打點的方法獲取實際精基準面的形狀數據。然而，這種方式無法實現實際精基準面上的封閉的軌跡掃描，這導致由此構建出的理論精基準面的精度較低， 進而對后續的測量產生較大的影響。而對于多個階梯分布的精基準面，傳統的測量方法是將多個實際精基準面的形狀數據在偏置前擬合成一個理論原點，而后通過偏置該理論原點完成理論精基準的擬合。然而，這種理論精基準的構建方法只是基于偏置后的單個點擬合成理論的精基準面， 因此這會造成實際精基準面數據在一定程度上的失真，進而影響理論精基準面的形狀和位置精度。此外，傳統的理論精基準面的構建方法常常通過對四個實際精基準面進行擬合而獲取理論精基準面，這容易造成機加工過程中基準的過定位。

發明內容

因此，針對上述情況，本發明的任務在于，提供一種構建發動機缸體的理論精基準面的方法，用以實現缸體的理論精基準面更高的精確度。

具體而言，根據本發明提供一種理論精基準面的構建方法，用于發動機缸體，所述方法包括：

任意選取發動機缸體的三個加工面作為三個實際精基準面；

遍跡所述三個實際精基準面，且獲取所述三個實際精基準面的形狀數據；

在所述三個實際精基準面位于同一平面的情況下，基于所述形狀數據擬合出發動機缸體的理論精基準面。

根據本發明的一個實施例，其中，在所述三個實際精基準面呈階梯狀分布的情況下，偏置所述形狀數據到同一個平面上，且擬合偏置后的形狀數據成為發動機缸體的理論精基準面。

根據本發明的一個實施例，其中，所述理論精基準面的構建方法還包括步驟：

任意選取不同于所述三個實際精基準面的第四實際精基準面；

利用所述理論精基準面測量所述第四實際精基準面。

根據本發明的一個實施例，其中，在選取發動機缸體的三個加工面作為三個實際精基準面時，優先選取安裝部件數目最多的加工面。

根據本發明的一個實施例，其中，在擬合所述理論精基準面時，利用最小二乘法來對所述形狀數據和/或所述偏置后的形狀數據進行擬合。

根據本發明的一個實施例，其中，利用三坐標設備來遍跡且獲取所述三個實際精基準面的形狀數據。

根據本發明的一個實施例，其中，在利用所述理論精基準面測量所述第四實際精基準面時，測量所述第四實際精基準面相對于所述理論精基準面的平行度。

根據本發明的另一方面，本發明還提供一種發動機缸體，所述發動機缸體在加工時按照本發明所述的理論精基準面的構建方法的實施例中任一項所述地構建缸體的理論精基準面。這種發動機缸體相比于用傳統的加工測量方法生產出的發動機缸體具有更高的加工精確度。