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利用加工中心復(fù)制復(fù)雜零件

時(shí)間:2011-06-05 08:58:36 來(lái)源:未知
在進(jìn)口設(shè)備的維修過(guò)程中，常常有一些零件因?yàn)闆](méi)有備件而延誤工期，特別是一些帶有復(fù)雜曲線的零件則磨損的更快；如果從國(guó)外進(jìn)口同樣的零件，不但價(jià)格高，而且交貨時(shí)間長(zhǎng)，從而嚴(yán)重影響了正常生產(chǎn)。由于此類(lèi)零件大多沒(méi)有零件圖，無(wú)法制作。為此，我們利用加工中心測(cè)出零件曲線的實(shí)際坐標(biāo)值，并加以適當(dāng)?shù)男拚蛨A整，再據(jù)此進(jìn)行復(fù)制，從而解決了生產(chǎn)中的實(shí)際問(wèn)題。例如圖1 所示的槽凸輪的復(fù)制過(guò)程如下：

    圖1
    1.工作臺(tái)(X軸) 2.回轉(zhuǎn)工作臺(tái)(B軸) 3.三爪自定心卡盤(pán) 4.1:1000錐度芯軸 5.槽凸輪零件 6.螺母 7.百分表 8.鉆夾頭 9.機(jī)床主軸
    圖2
  1. 把零件從原機(jī)械上小心拆下，注意千萬(wàn)不要損傷凸輪槽；并把該零件用新汽油清洗干凈。
  2. 利用油石把損壞零件的毛刺、尖角修掉，注意不要損壞零件表面。修正完以后，重新用汽油把零件清洗干凈，待干燥以后備檢測(cè)用。
  3. 進(jìn)行測(cè)繪
    1. 使用內(nèi)徑千分尺、外徑千分尺和f22mm直徑的1:1000 錐度芯軸等工具，按有關(guān)操作規(guī)程，測(cè)量出零件上除凸輪槽以外的其余各部分尺寸，并根據(jù)檢測(cè)結(jié)果繪出圖紙。
    2. 將凸輪零件裝在直徑為f22mm 的1:1000 的錐度芯軸上，然后在裝到可以進(jìn)行X、Y、Z、B四軸聯(lián)動(dòng)的臥式加工中心的回轉(zhuǎn)分度工作臺(tái)上(圖2) ，使零件f22+0.021mm的孔軸線與機(jī)床上的回轉(zhuǎn)工作臺(tái)軸線重合。
    3. 調(diào)整機(jī)床，使f22+0.021mm和f5+0.018mm 兩孔軸線通過(guò)機(jī)床主軸軸線。,li>設(shè)定坐標(biāo)系：f5+0.018mm軸線設(shè)定為B0，機(jī)床回轉(zhuǎn)工作臺(tái)中心軸線與Z軸中心線交點(diǎn)為X0，底平面為Y 0，f60mm圓周表面為Z0。
    4. 把杠桿百分表安裝在機(jī)床主軸上，使測(cè)頭回轉(zhuǎn)中心與主軸回轉(zhuǎn)中心重合。
    5. 保持X軸、B軸在零的位置上不動(dòng)，用手搖動(dòng)脈沖信號(hào)發(fā)生器搖動(dòng)機(jī)床Y、Z軸，使百分表測(cè)頭與凸輪槽上下兩側(cè)面接觸，并使百分表讀數(shù)為零，此時(shí)的Y軸位置就是凸輪槽零度時(shí)槽的中心。把此點(diǎn)Y坐標(biāo)記錄下來(lái)。
    6. 根據(jù)凸輪槽的精度，確定測(cè)量點(diǎn)的數(shù)量。因該零件為損壞機(jī)械中的關(guān)鍵零件，估計(jì)精度應(yīng)在5～6級(jí)，故每轉(zhuǎn)動(dòng)1°定為一個(gè)測(cè)量點(diǎn)，凸輪槽圓周上分為360個(gè)測(cè)量點(diǎn)，測(cè)量點(diǎn)間隔應(yīng)視曲線的曲率變化大小而定，曲率變化大的地方測(cè)量點(diǎn)增多，曲率變化小的地方測(cè)量點(diǎn)減少。
    手動(dòng)編程：采用G91 相對(duì)坐標(biāo)，程序：G0 G91 B1每按1 次機(jī)床按鈕，B 軸就轉(zhuǎn)動(dòng)1°，調(diào)整Y軸，使測(cè)頭與凸輪槽兩側(cè)面接觸，表頭讀數(shù)為零。重復(fù)以上步驟，每測(cè)量一次記錄一次，記錄下的360個(gè)測(cè)量點(diǎn)的Y坐標(biāo)值，就是凸輪槽的中心線的軌跡。重復(fù)測(cè)量3次，對(duì)應(yīng)的求其算術(shù)平均值，作為實(shí)際測(cè)量數(shù)據(jù)。
    把測(cè)得的凸輪槽的有關(guān)數(shù)據(jù)，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)和有關(guān)資料進(jìn)行修正和圓整后，作為編程數(shù)據(jù)進(jìn)行編程，輸入到機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)，裝上刀具就可以加工出與原來(lái)零件相同的凸輪槽零件了(由于測(cè)量用的杠桿百分表頭是f1～f2的球頭，所以上述方法得X出的測(cè)量曲線是原輪廓曲線偏移一個(gè)測(cè)頭半徑后的包絡(luò)線軌跡，在加工精度要求較高時(shí)，應(yīng)作適當(dāng)?shù)男拚?。
  4. 制作零件
    1. 材料選擇根據(jù)該零件的工況要求凸輪槽應(yīng)耐磨損、耐沖擊的特點(diǎn)選用38CrMoAl 。
    2. 工藝路線 下料→正火→粗車(chē)→精車(chē)外圓及端面→鉆孔、攻M5兩絲孔→輸入程序在加工中心上銑削凸輪槽→調(diào)質(zhì)260HB→滲氮淬火60HRC (注意保護(hù)好#p#分頁(yè)標(biāo)題#e#f5+0.018mm 、f22+0.021mm兩底孔及其它孔)→噴砂處理以提高凸輪槽的表面粗糙度等級(jí)→鉸孔f5+0.018mm 、f22+0.021mm 至尺寸要求。至此，整個(gè)零件的復(fù)制過(guò)程完畢。