本發(fā)明涉及機械制造領域,涉及一種在數(shù)控銑削加工中,對于工件斜面及其面上的孔、槽部位的結構加工,能夠快速建立該工件加工面、加工部位坐標系的測量塊,尤其適用于具備工件找正測量系統(tǒng)的三軸銑削設備,特別對于運用具備B軸的臥式銑削加工中心,加工盤類點火器頂蓋多角度的斜面、及其上發(fā)火孔部位孔、槽加工坐標系的建立。
背景技術:
點火器盤類典型零件頂蓋發(fā)火孔,一般均位于具有一定角度的凸臺斜面上,有的處于兩處對稱斜面上,甚至有的處于四處對稱斜面上,以常見45°斜面凸臺加工為例,如圖1所示。針對這種結構斜面孔槽加工,目前企業(yè)采用制作具有相同角度的專用工裝45°彎板,將工件傾斜45°,使加工平面平行于立式銑削加工中心工作臺面,通過目測找正之前鉗工劃的斜面加工位置線進行斜面加工,然后通過對刀試切法預鉆中心定位孔,通過目測找正中心定位孔位調(diào)整坐標,建立該斜面發(fā)火孔的工件坐標系,實現(xiàn)斜面及相應發(fā)火孔的銑削加工。對于對稱結構的另一側(cè)斜面發(fā)火孔需通過再次反復裝夾進行加工。
隨著企業(yè)引進具備B軸的臥式銑削加工中心,且配備有工件找正測量系統(tǒng),可以實現(xiàn)一次裝夾完成兩處對稱斜面的發(fā)火孔加工,以提高加工效率,加工時需要確定圖2所示O2、O3坐標,但原斜面坐標系的建立方法存在對刀精度差、反復試切、耗時較長等缺點,如果出現(xiàn)對刀操作不細心,很可能損壞刀具的刀尖,使刀片失效,制約了高效數(shù)控加工設備生產(chǎn)能力的發(fā)揮。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是為了快速建立斜面發(fā)火孔坐標系,減少工件反復裝夾找正試切的生產(chǎn)準備時間,使操作簡單快捷,提高加工位置精度,降低因坐標系偏差對刀誤差導致的質(zhì)量風險,使高效數(shù)控加工設備生產(chǎn)能力得到更好的發(fā)揮。
對于隨工作臺旋轉(zhuǎn)45°的工件毛坯,要準確找到建立工件坐標系的中心O2,才能高效的完成加工過程。據(jù)此本發(fā)明設計了專用的測量塊進行工件的對刀,能準確找到工件旋轉(zhuǎn)后O2相對于主軸刀具的位置。
本發(fā)明的技術方案為:
所述一種快速建斜面坐標系的測量塊,其特征在于:所述測量塊包括一側(cè)的斜面區(qū)域和另一側(cè)的對刀區(qū)域;
所述斜面區(qū)域由V型槽和處于V型槽底部的矩形槽組成;V型槽與矩形槽的對稱面重合;V型槽的兩側(cè)面成90°,加工精度要求在90°±10′內(nèi);V型槽兩側(cè)面的表面粗糙度上限為1.6μm;矩形槽槽深滿足V型槽兩側(cè)面延長面的交線處于矩形槽內(nèi)的要求;
所述對刀區(qū)域為一矩形區(qū)域,矩形區(qū)域的對稱面與V型槽以及矩形槽的對稱面重合;矩形區(qū)域具有三個對刀面,三個對刀面的表面粗糙度上限為1.6μm;
測量塊中,V型槽兩側(cè)面延長面的交線與對刀區(qū)域底部對刀面的距離已知,對刀區(qū)域兩個側(cè)邊對刀面的距離已知。
有益效果
采用本發(fā)明提出的快速建斜面坐標系的測量塊,能夠減少工件反復裝夾找正試切的生產(chǎn)準備時間,使操作簡單快捷,提高加工位置精度,降低因坐標系偏差對刀誤差導致的質(zhì)量風險,使高效數(shù)控加工設備生產(chǎn)能力得到更好的發(fā)揮。
本發(fā)明的附加方面和優(yōu)點將在下面的描述中部分給出,部分將從下面的描述中變得明顯,或通過本發(fā)明的實踐了解到。
附圖說明
本發(fā)明的上述和/或附加的方面和優(yōu)點從結合下面附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解,其中:
圖1零件加工成型后的尺寸;
圖2零件在臥式加工中心上旋轉(zhuǎn)后的工位圖;
圖3測量塊使用示意圖;
圖4測量塊設計外形圖。
具體實施方式
下面詳細描述本發(fā)明的實施例,所述實施例是示例性的,旨在用于解釋本發(fā)明,而不能理解為對本發(fā)明的限制。
本發(fā)明的目的是為了快速建立斜面發(fā)火孔坐標系,減少工件反復裝夾找正試切的生產(chǎn)準備時間,使操作簡單快捷,提高加工位置精度,降低因坐標系偏差對刀誤差導致的質(zhì)量風險,使高效數(shù)控加工設備生產(chǎn)能力得到更好的發(fā)揮。
對于隨工作臺旋轉(zhuǎn)45°的工件毛坯,要準確找到建立工件坐標系的中心O2,才能高效的完成加工過程。據(jù)此本發(fā)明設計了專用的測量塊進行工件的對刀,能準確找到工件旋轉(zhuǎn)后O2相對于主軸刀具的位置。
如圖4所示,該快速建斜面坐標系的測量塊,包括一側(cè)的斜面區(qū)域和另一側(cè)的對刀區(qū)域。
所述斜面區(qū)域由V型槽和處于V型槽底部的矩形槽組成;V型槽與矩形槽的對稱面重合;V型槽的兩側(cè)面成90°,加工精度要求在90°±10′內(nèi);V型槽兩側(cè)面的表面粗糙度上限為1.6μm;矩形槽槽深滿足V型槽兩側(cè)面延長面的交線處于矩形槽內(nèi)的要求。
所述對刀區(qū)域為一矩形區(qū)域,矩形區(qū)域的對稱面與V型槽以及矩形槽的對稱面重合;矩形區(qū)域具有三個對刀面,三個對刀面的表面粗糙度上限為1.6μm。
測量塊中,V型槽兩側(cè)面延長面的交線與對刀區(qū)域底部對刀面的距離已知,對刀區(qū)域兩個側(cè)邊對刀面的距離已知。
從圖3中可以看出,只要能夠確定K2點的位置,O2點的位置便唯一確定了,測量塊將點的坐標位置轉(zhuǎn)化處理,通過機床工件找正測量系統(tǒng)的傳感器探頭,在圖中X方向?qū)Φ睹?、Z方向?qū)Φ睹孢M行三面檢測,確定K2點,進而就可以換算出O2點的坐標。
依據(jù)圖4中測量塊設計的輪廓圖,測量塊的精度主要靠兩斜面(斜面區(qū)域)精度和凹槽(對刀區(qū)域)的精度決定,待測量塊加工結束后,要對測量塊的相關尺寸進行標定。測量塊可采用電火花加工,圖中標注有公差的尺寸都是加工中需要控制的尺寸。實際加工時,刀塊的尺寸通過畫圖軟件表達出來,用于糾正轉(zhuǎn)換尺寸。測量塊的角度依據(jù)加工斜面角度的不同形成系列化設計,以適應加工環(huán)境、便于工件對刀。
測量塊使用時需對加工凸臺面油污等進行清擦,再用少量瞬間強力502粘接劑將其緊密粘接在工件凸臺一棱角上。
盡管上面已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實施例,可以理解的是,上述實施例是示例性的,不能理解為對本發(fā)明的限制,本領域的普通技術人員在不脫離本發(fā)明的原理和宗旨的情況下在本發(fā)明的范圍內(nèi)可以對上述實施例進行變化、修改、替換和變型。