在生產(chǎn)中,經(jīng)常碰到同軸孔系精度要求很高而且跨距很大的零部件。這種同軸孔的加工難度大,如果在立式機床上加工,采取鏜削的加工方法,則無(wú)法找到合適的鏜桿。因為鏜桿要求比較細長(cháng),故其剛性比較差,難以保證同軸孔系的加工精度要求。如果采用加長(cháng)鉆頭,則不能保證同軸度和表面粗糙度。并且翻面裝夾加工,孔的同軸度與平行度難以保證。因此使用常規方法加工不僅達不到圖樣要求,還會(huì )給生產(chǎn)帶來(lái)一定的損失。
在生產(chǎn)中一般采用臥式加工中心或者臥式鏜床一次裝夾,然后通過(guò)旋轉工作臺180°調頭的加工方法,這種方法不但能滿(mǎn)足生產(chǎn)效率要求,而且能保證產(chǎn)品質(zhì)量。但是調頭加工如何找正坐標,一直是加工過(guò)程中的難題。下面結合自身多年加工經(jīng)驗,敘述找正的兩種方法。
一、常規找正方法
1、找到工作臺的旋轉中心X軸坐標
準備好工具:尋邊器、千分表、三爪自定心卡盤(pán)、圓軸棒、壓板和螺桿。
步驟:
①將圓軸用三爪自定心卡盤(pán)夾持放在工作臺上。
②將千分表吸附在主軸上,轉動(dòng)工作臺不斷地移動(dòng)三爪自定心卡盤(pán),直至旋轉B軸時(shí)千分表圓軸調動(dòng)變化≤0.005mm,然后壓緊三爪自定心卡盤(pán)。
③用尋邊器找正圓軸中間坐標X值,X坐標就為旋轉B軸中心X軸坐標(假設X軸坐標為m)。
2、工件裝夾在工作臺上
3、計算出坐標
計算L1長(cháng)度:如圖4所示,已知工作臺旋轉中心X軸坐標為m,現在根據圖樣要求,使用百分表將工件A基準找平,再按照圖樣將工件坐標用尋邊器(或者其他校正工具)找到工件坐標X、Y。假設找的工件坐標X坐標值為a,Y坐標值為b。按照圖4可以計算出L1長(cháng)度,即L1=。
計算工作臺旋轉180°的反面工件坐標值(假設為X′):工作臺旋轉180°后的情況如圖5所示。
因為工件為同軸孔,所以工作臺旋轉180°后,L1=L2,所以可根據L1的長(cháng)度和旋轉中心的X軸坐標m,計算出X′的坐標值:X′=m-L1。故可得出工件旋轉180°后的坐標X′為m-L1,Y軸坐標仍然為b。
二、數值直接偏移法
1、在工作臺上添加一個(gè)長(cháng)墊鐵,先用千分表將A基準找平,在數控系統中設置B軸為0,旋轉工作臺90°,在工作臺不旋轉情況下,不斷移動(dòng)長(cháng)墊鐵,使千分表在基準C兩端處直線(xiàn)度≤0.005mm,然后用壓板固定長(cháng)墊鐵。
2、按照圖樣要求,用3D表找正工件坐標系X、Y。
3、在MDI方式下輸入G54 G90 G0 X0. Y0. B0.;在系統面板上將X軸、Y軸坐標歸零或者起源(不同控制系統有區別)。將3D表從工件原點(diǎn)移動(dòng)到長(cháng)墊鐵基準C面,使3D表指針觸碰長(cháng)墊鐵移動(dòng)0.3mm(根據習慣而定)。記下當前面板X(qián)軸移動(dòng)的數值,假設為L(cháng),如圖8所示。
4、將工作臺旋轉180°后,手輪方式下移動(dòng)X(jué)軸,用3D表去觸碰基準C,使表的刻度值也為0.3mm(一定要與之前一致),將當前系統面板上的X坐標清零,手輪方式下,移動(dòng)X(jué)軸使其向靠近工件那端移動(dòng)一個(gè)L長(cháng)度,在G55工件坐標系里記錄移動(dòng)了一個(gè)L距離后的X坐標,這個(gè)X坐標值,即為反面的X軸工件坐標值。如圖9所示。
三、工藝分析
分別知道了兩頭的X軸、Y軸坐標值,Z軸工件坐標可以通過(guò)使用刀具對刀,一個(gè)B軸坐標為之前找正的基準面A的B軸坐標值,另一個(gè)B軸坐標值為第一個(gè)B軸值旋轉180°后得到的值??梢越?個(gè)工件坐標系(例如G54、G55)對該工件進(jìn)行加工,在加工工藝上可以根據零件圖樣公差系數,采用銑孔、鏜孔和鉸孔等加工方法。