1機(jī)床選用
根據(jù)中小零件
加工車間的
加工能力,選用XK715F小型
數(shù)控銑作為
加工機(jī)床,參數(shù)如下:
工作臺(tái)面:500×2000(mm×mm);
縱向行程:1400mm;
橫向行程:500mm;
當(dāng)量位移:x·y·z0.001mm/脈沖。
2試驗(yàn)過程
難點(diǎn):如何保證各個(gè)預(yù)鉆孔位置的坐標(biāo)系的選用,保證弧段內(nèi)外圓的尺寸精度,裝夾及竄動(dòng)時(shí)保證定位面貼合。
原理:如圖1所示,初始機(jī)床原點(diǎn)將處于精
加工尺寸的內(nèi)圓與兩個(gè)找正銷的垂直中心線的交點(diǎn)P0(x0,y0,z0)處,同時(shí)利用找正銷定位,使弧段在外圓沿弧段周向竄動(dòng)時(shí)對尺寸精度沒有影響。
數(shù)控銑確定并記下機(jī)床原點(diǎn)位置后計(jì)算出弧段圓心相對于P0坐標(biāo),將弧段分兩段銑削。內(nèi)外圓
加工完成后,選定預(yù)鉆孔坐標(biāo)系,列出弧段導(dǎo)葉孔的線切割預(yù)鉆孔圓心坐標(biāo),然后按照各點(diǎn)坐標(biāo)鉆出預(yù)鉆孔。
圖1原始坐標(biāo)系
過程:以圖2所示的產(chǎn)品為例。為解決以上難點(diǎn),采用
f50h7找正銷2個(gè)、輔助銷1個(gè),
f8h7定位銷1個(gè)。先將扇形段毛坯裝夾于機(jī)床的工作臺(tái)上,按機(jī)床的最大行程銑出外圓的部分圓弧,然后墊上Q235-A·F鋼板30×800×200,裝夾于工作臺(tái)上,在工藝鋼板上鉆鉸3-
f50H7銷孔,其中2個(gè)為找正銷孔、1個(gè)為輔助銷孔,輔助銷孔在找正銷的右側(cè),3個(gè)銷孔相對間隔距離260mm,并且銷孔與弧段外圓相外切,打入找正銷。將已銑出的外圓靠緊在找正銷上,用壓板壓住。按找正銷及圖1將機(jī)床原點(diǎn)確定在精
加工后弧段內(nèi)圓位置上,計(jì)算出扇形段圓心相對于機(jī)床原點(diǎn)的坐標(biāo)。用竄動(dòng)工件的方法,銑準(zhǔn)剩余部分外圓。用銑外圓時(shí)竄動(dòng)工件的方法,銑準(zhǔn)全部內(nèi)圓及左側(cè)輻射端面。打入輔助銷,竄動(dòng)工件。
圖2產(chǎn)品示意圖
將左側(cè)輻射端面置于找正銷圓心的垂直中心線上,裝夾。本步驟的目的是為了以輻射端面與外圓的交點(diǎn)為定位孔坐標(biāo)系的原點(diǎn),建立x2oy2坐標(biāo)系,以便于確定各個(gè)定位孔的圓心坐標(biāo)。如圖2所示。
下面討論各預(yù)鉆孔位置的相對坐標(biāo)計(jì)算的計(jì)算方法。
圖3型線及預(yù)鉆孔位置圖
圖3為圍帶孔型線圖,該圖給出了原始坐標(biāo)和轉(zhuǎn)角后的坐標(biāo)系選取及預(yù)鉆孔的位置。在保證輻射端面處于2個(gè)找正銷中心連線的垂直中心線上,按圖2所示的坐標(biāo)系,通過點(diǎn)坐標(biāo)查詢,列出向右10個(gè)定位點(diǎn)的坐標(biāo)值,如表1所列。將機(jī)床原點(diǎn)移至外圓與左側(cè)輻射端面的交點(diǎn)處,按表1給出的坐標(biāo),在圍帶上按圖3所示位置,向右鉆出10個(gè)預(yù)鉆孔,并在靠近左端預(yù)鉆孔位置處鉆鉸
f8H7定位銷孔,同時(shí)鉆鉸在工藝鋼板上。竄動(dòng)扇形段。插入
f8定位銷。按如上步驟完成剩余預(yù)鉆孔的
加工。導(dǎo)葉孔型線由圓弧擬合,關(guān)鍵點(diǎn)由如圖3的型線圖給出11點(diǎn)坐標(biāo),同時(shí)將轉(zhuǎn)換后的坐標(biāo)點(diǎn)列表,如表2所列。
表1定位點(diǎn)坐標(biāo)
序號
| 1
| 2
| 3
| 4
| 5
| 6
| 7
| 8
| 9
| 10
|
坐標(biāo)
| x2
| 149.395
| 246.907
| 344.086
| 440.800
| 536.919
| 632.314
| 726.854
| 820.414
| 912.866
| 1004.086
|
y2
| 107.218
| 114.499
| 125.358
| 139.779
| 157.744
| 179.227
| 204.201
| 232.630
| 364.477
| 299.699 |
表23.5047/
e型線原始及安裝角35°坐標(biāo)
序號
| 原始坐標(biāo)(x1oy1)
| 安裝角35°坐標(biāo)(xoy)
|
x1
| y1
| x
| y
|
1
| 0.001
| 5.7069
| 134.043
| 88.029
|
2
| 28.651
| 39.837
| 130.150
| 43.638
|
3
| 69.231
| 37.567
| 95.607
| 22.221
|
4
| 159.583
| 1.418
| 0.861
| 0.009
|
5
| 158.993
| 0.0465
| 0.558
| 1.471
|
6
| 78.081
| 20.012
| 78.288
| 31.526
|
7
| 9.053
| 1.191
| 124.038
| 86.536
|
8
| 103.144
| 25.886
| 61.128
| 12.339
|
9
| 161.241
| 4.004
| 0.987
| -3.060
|
10
| 161.591
| 2.887
| 0.059
| -2.346
|
11
| 159.872
| 0.330
| 0
| 0.735 |
3結(jié)論
通過竄動(dòng)錐圍帶扇形段,可以緩解龍門銑
加工負(fù)荷,利用XK715F對零件進(jìn)行
加工,通過設(shè)置找正銷與輔助銷及其相互位置,可以解決扇形段在機(jī)床上的定位、找正問題;通過坐標(biāo)轉(zhuǎn)換,可以解決零件竄動(dòng)后的定位孔中心確定問題。
總之,按如上方法,可以很好地使小設(shè)備解決大問題,保證圖紙要求,并且裝配后的狀態(tài)很好,滿足裝配及
加工要求。按照上述方法節(jié)約了
加工成本,并填補(bǔ)了本廠在類似零件由大型龍門銑轉(zhuǎn)由小型
數(shù)控立銑
加工中的
加工方法上的空白,并為以后
加工類似零件提供了經(jīng)驗(yàn)。(