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曲轴机加工检具的自制
已阅[495]次[2009/6/13]

我公司在承接英国一公司的某型号发动机曲轴的生产任务时,该公司生产图纸中附带一件对曲轴连杆颈外型尺寸检验用量规图纸,要求曲轴生产厂家自行购置或自制(见图一)。
   


    图一 外方图纸要求的量具

    
    对我们专业曲轴生产企业而言,大部分量具都是优先从国内标准量具厂家订购,对不能采购到的量具则采取自制的方法解决。对这款量具,由于其工作面由三段弧R42、R80、R32组成,并且R32弧与R42、R80不同心,R32弧构成一宽度为30mm 的相对R42、R80弧所构成工作曲面的内凹曲面,为加工带来极大困难(详见图二 CAD三维模型)。
   


    在咨询各量具制造厂家后,均表示不能给予订做,只好考虑自制。如果用车床进行加工,工艺安排非常烦琐,并且需要多次装夹,不能很好保证各工作曲面的相互关系。因此考虑使用加工中心进行加工,使用D20R4平刀粗加工R42、R80工作曲面,预留0.2mm的加工量;然后用D21的T型刀粗加工R32曲面,预留0.2mm的加工量;最后用D21的T型刀高速一次性精加工尺寸到位。加工程序编制采用UG软件,使用ZLEVEL_PROFILE与FIXED_CONTOUR 两组加工类型,部分参数设置见图三。
    


    图三 粗加工模组参数设置

   在采用FIXED_CONTOUR加工模组设置参数时,驱动方式选择曲面驱动,投影矢量选择指定矢量,方向指向工件,加工步数设置为300,见图四。
   


    图四 曲面驱动投影矢量设置

    
    设置完毕后生成刀轨并进行仿真验证,随后进行后处理,上机加工,见图五。
   


    图五 刀轨仿真验证

    
    在加工中心加工完所有工作曲面后,上线切割机床把量具背面宽15mm 的槽割出,送钳工修理清除飞边毛刺并作量具标识后,整件量具加工完毕,见图六。
   


    图六  工件实际加工效果

    
    加工要点:
   
    1、工件粗加工后精加工前作热处理,以保证工作面的耐磨性。
    2、精加工FIXED_CONTOUR中的加工步数必须大于300步,否则宽度为30的R32曲面可能会加工不到位。
    3、精加工T型刀具必须选择合金刀具,高速加工以保证曲面的粗糙度。

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