[發明專利]凸輪軸在線測量加工工藝

無效

• 申請號: 201110091718.2
• 申請日: 2011-04-13
• 公開（公告）號: CN102179729A
• 公開（公告）日: 2011-09-14
• 發明（設計）人: 夏煥金
• 申請（專利權）人: 南車戚墅堰機車有限公司
• 主分類號: B23Q17/20
• 分類號: B23Q17/20;B23Q15/02
• 代理公司: 常州市夏成專利事務所(普通合伙) 32233
• 代理人: 沈毅

技術領域

本發明涉及一種在線測量加工工藝，尤其涉及一種凸輪軸在線測量加工工藝。

背景技術

凸輪軸是內燃機上關鍵的零部件，傳統的加工需要用專用的工裝和離線測量來保證其加工精度，如要對凸輪進行首次車銑加工，則必須知道在每次裝夾過程中各凸輪所處的位置，解決這個問題常規的工藝是制作專用裝備對凸輪軸進行定位，先加工定位銷孔再加工凸輪型面，此加工工藝對毛坯的質量和裝備的質量要求非常高，常會因毛坯和定位裝備精度不夠而不能完全加工出凸輪型面，這樣不但加工效率低，而且在離線后測量才知道可能產生廢品。

發明內容

本發明要解決的技術問題是：傳統的加工需要用專用的工裝和離線測量來保證其加工精度，這樣不但加工效率低，而且在離線后測量才知道可能產生廢品的，提供一種凸輪軸在線測量加工工藝。

為了克服背景技術中存在的缺陷，本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：

第一步、裝夾中測量定位：對凸輪軸毛坯進行軸向、周向測量定位；

第二步、通過測量補償刀補來提高精度：通過粗車、半精車、測量程序自動測量補償刀具磨損來保證加工精度；

第三步、通過測量補償孔實際位置來提高精度：用測量補償孔的實際位置坐標來提高各孔的位置度。

本發明的有益效果是：本發明采用的凸輪軸在線測量加工工藝，操作簡單，利用探針在裝夾中進行定位，通過粗車、半精車、測量程序自動測量補償刀具磨損來保證加工精度，通過測量補償孔實際位置來提高精度，此操作工序不但可以提高加工效率而且可大大提高加工產品質量，避免離線后產生廢品。

附圖說明

下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明。

圖1是本發明的實施例結構示意圖；

圖2是本發明的實施例結構示意圖；

圖3是本發明的實施例結構示意圖；

圖4是本發明的實施例結構示意圖；

其中:?1、探針，2、凸輪軸，3、點三，4、法蘭，5、點六，6、內孔，7、點二，8、點五，9、點四，10、點一。

具體實施方式

在調用凸輪軸在線測量加工工藝前要對探針進行標定。標定分兩步，第一步是利用對刀儀來調整探針上紅寶石測量球球心與探頭的回轉軸線偏移控制在0.005mm之內。第二步是利用標準環規來標定測頭。每周要用標準環規對探頭進行標定一次，如此標定不能通過則要用對刀儀來重新調整探頭，使探針上紅寶石測量球的球心與探頭的回轉軸線偏移控制在0.005mm之內。

第一步、裝夾中測量定位：對凸輪軸毛坯進行軸向、周向測量定位；凸輪軸在線測量加工工藝是直接對凸輪軸毛坯進行軸向、周向測量定位，這樣不但能保證加工精度，而且能保證各凸輪每個部位銑削余量基本上一致，從而提高生產效率和刀具的使用壽命。如圖1和圖2所示，探針1在凸輪軸2上某一凸輪升程或降程的位置上尋找一位置，當探針找到如圖1所示的位置后，凸輪軸2旋轉，探針1找到如圖2所示的位置，根據兩點與此凸輪的位置關系計算出此時凸輪軸在機床坐標上所處的C軸位置，即凸輪軸2在機床上周向測量定位。如圖3所示凸輪軸2在線加工中，對凸輪軸2進行軸向測量定位。

第二步、通過測量補償刀補來提高精度：通過粗車、半精車、測量程序自動測量補償刀具磨損來保證加工精度；凸輪軸上兩端基準凸臺精度要求高，通過粗車、半精車、測量程序自動測量補償刀具磨損來保證加工精度。由于需要測量的凸臺高度只有2.7-3.0mm，利用探針是很難測準其直徑值的，這里就是用間接方法直接測量。因為法蘭和凸臺的半精車是用同一把車刀來車削加工的，而且半精車的余量小，可以忽略同一節凸輪軸上曾先后車削凸臺和法蘭而造成的刀具磨損。半精車凸臺和法蘭完后，調用探針測量相對較容易測量的法蘭直徑，比較測量值與編程值的差異來補償剛才半精車凸臺和法蘭這把車刀的刀補參數，刀具參數補償后重新調用剛才半精車所用的車刀來精車削凸臺和法蘭，這樣可以有效避免刀片長期使用而磨損導致車削出凸臺的直徑變化的問題。

第三步、通過測量補償孔實際位置來提高精度：用測量補償孔的實際位置坐標來提高各孔的位置度。用測量補償孔的實際位置坐標來提高各孔的位置度，這種加工工藝大大提高了各孔的位置度。在精車好的法蘭4上測量如圖4所示的點一10、點二7、點三3三點，在半精鏜后內孔6上測量如圖4所示的點四9、點五8、點六5三點，根據所測六點幾何位置關系可計算內孔相對法蘭軸線X、Y軸的實際值，根據理論編程值與實際值的差異值作為X、Y軸座標偏移的補償值，把此補償值輸入到精鏜此孔的工件座標上，再調用精鏜刀對此孔進行精鏜加工，保證所加工孔相對基準的位置度關系。

本發明采用的凸輪軸在線測量加工工藝，操作簡單，利用探針在裝夾中進行定位，通過粗車、半精車、測量程序自動測量補償刀具磨損來保證加工精度，通過測量補償孔實際位置來提高精度，此操作工序不但可以提高加工效率而且可大大提高加工產品質量，避免離線后產生廢品。