利用加工中心復制復雜零件
時間:2011-06-05 08:58:36 來源:未知
在進口設備的維修過程中，常常有一些零件因為沒有備件而延誤工期，特別是一些帶有復雜曲線的零件則磨損的更快；如果從國外進口同樣的零件，不但價格高，而且交貨時間長，從而嚴重影響了正常生產。由于此類零件大多沒有零件圖，無法制作。為此，我們利用加工中心測出零件曲線的實際坐標值，并加以適當的修正和圓整，再據此進行復制，從而解決了生產中的實際問題。例如圖1 所示的槽凸輪的復制過程如下：
圖1
1.工作臺(X軸) 2.回轉工作臺(B軸) 3.三爪自定心卡盤 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.機床主軸
圖2
- 把零件從原機械上小心拆下，注意千萬不要損傷凸輪槽；并把該零件用新汽油清洗干凈。
- 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，待干燥以后備檢測用。
- 進行測繪
- 使用內徑千分尺、外徑千分尺和f22mm直徑的1:1000 錐度芯軸等工具，按有關操作規程，測量出零件上除凸輪槽以外的其余各部分尺寸，并根據檢測結果繪出圖紙。
- 將凸輪零件裝在直徑為f22mm 的1:1000 的錐度芯軸上，然后在裝到可以進行X、Y、Z、B四軸聯動的臥式加工中心的回轉分度工作臺上(圖2) ，使零件f22+0.021mm的孔軸線與機床上的回轉工作臺軸線重合。
- 調整機床，使f22+0.021mm和f5+0.018mm 兩孔軸線通過機床主軸軸線。,li>設定坐標系：f5+0.018mm軸線設定為B0，機床回轉工作臺中心軸線與Z軸中心線交點為X0，底平面為Y 0，f60mm圓周表面為Z0。
- 把杠桿百分表安裝在機床主軸上，使測頭回轉中心與主軸回轉中心重合。
- 保持X軸、B軸在零的位置上不動，用手搖動脈沖信號發生器搖動機床Y、Z軸，使百分表測頭與凸輪槽上下兩側面接觸，并使百分表讀數為零，此時的Y軸位置就是凸輪槽零度時槽的中心。把此點Y坐標記錄下來。
- 根據凸輪槽的精度，確定測量點的數量。因該零件為損壞機械中的關鍵零件，估計精度應在5～6級，故每轉動1°定為一個測量點，凸輪槽圓周上分為360個測量點，測量點間隔應視曲線的曲率變化大小而定，曲率變化大的地方測量點增多，曲率變化小的地方測量點減少。
- 手動編程：采用G91 相對坐標，程序：G0 G91 B1每按1 次機床按鈕，B 軸就轉動1°，調整Y軸，使測頭與凸輪槽兩側面接觸，表頭讀數為零。重復以上步驟，每測量一次記錄一次，記錄下的360個測量點的Y坐標值，就是凸輪槽的中心線的軌跡。重復測量3次，對應的求其算術平均值，作為實際測量數據。
- 把測得的凸輪槽的有關數據，根據經驗和有關資料進行修正和圓整后，作為編程數據進行編程，輸入到機床數控系統，裝上刀具就可以加工出與原來零件相同的凸輪槽零件了(由于測量用的杠桿百分表頭是f1～f2的球頭，所以上述方法得X出的測量曲線是原輪廓曲線偏移一個測頭半徑后的包絡線軌跡，在加工精度要求較高時，應作適當的修正)。
- 制作零件
- 材料選擇根據該零件的工況要求凸輪槽應耐磨損、耐沖擊的特點選用38CrMoAl 。
- 工藝路線 下料→正火→粗車→精車外圓及端面→鉆孔、攻M5兩絲孔→輸入程序在加工中心上銑削凸輪槽→調質260HB→滲氮淬火60HRC (注意保護好#p#分頁標題#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→鉸孔f5+0.018mm 、f22+0.021mm 至尺寸要求。至此，整個零件的復制過程完畢。