發(fā)動(dòng)機(jī)缸體尺寸的三坐標(biāo)檢測(cè)

1、技術(shù)交流|T&hnobgyExchange發(fā)動(dòng)機(jī)缸體尺寸的三坐標(biāo)檢測(cè)技術(shù)交流|T&hnobgyExchange技術(shù)交流|T&hnobgyExchange神龍汽車有限公司襄樊工廠（湖北441004）葉宗茂技術(shù)交流|T&hnobgyExchange技術(shù)交流|T&hnobgyExchangeishingIlouse.Allrigft*$凈加Nmnkin2006申第6勒口缸體（圖1）是發(fā)動(dòng)機(jī)各個(gè)機(jī)構(gòu)和系統(tǒng)的安裝基體,其內(nèi)外、前后、左右、上下布滿了空間孔系,曲軸、活塞安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸體內(nèi)，因此缸體的加工質(zhì)呈顯得尤為重要，尤其是其孔系的位逬尺寸、形位公差更是保證發(fā)動(dòng)機(jī)裝配與運(yùn)轉(zhuǎn)壽命的基礎(chǔ)。神龍公司為了監(jiān)

2、控缸體的加工質(zhì)顯，采用三坐標(biāo)測(cè)雖機(jī)參與生產(chǎn)線的在線檢測(cè)，對(duì)捉高缸體的加工質(zhì)呈起到了巨大的保障作用。圖11.缸體空間孔系位置尺寸的測(cè)雖基準(zhǔn)坐標(biāo)系的建立原則三坐標(biāo)測(cè)顯孔系的位置尺寸及位社公差關(guān)鍵是如何建立測(cè)雖基準(zhǔn)坐標(biāo)系，測(cè)雖基準(zhǔn)坐標(biāo)系的建立丿則就是必須與加工基準(zhǔn)坐標(biāo)系統(tǒng)一。只有檢測(cè)基準(zhǔn)與零件的加工基準(zhǔn)一致，才能保證檢測(cè)的符介性，有效監(jiān)控零件加工質(zhì)雖，才能滿足加工設(shè)備調(diào)整的需要：因此，在編輯三坐標(biāo)測(cè)雖程序時(shí)，骨先采集測(cè)雖作為定位加工基準(zhǔn)的元素，經(jīng)過(guò)構(gòu)建、計(jì)算，建立待測(cè)零件的基準(zhǔn)坐標(biāo)系,然后根據(jù)被測(cè)冗索空間位置尺寸的檢測(cè)要求，可對(duì)基準(zhǔn)坐標(biāo)系進(jìn)行基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換如平移或旋轉(zhuǎn)，計(jì)算評(píng)價(jià)各個(gè)被測(cè)元索如孔在基準(zhǔn)坐標(biāo)系

3、中的位置，輸出被測(cè)元索如孔在基準(zhǔn)坐標(biāo)系中的坐標(biāo)值。如果需要其他的形狀、位世公差，僅僅評(píng)價(jià)被測(cè)元素與基準(zhǔn)元索的各種關(guān)系即可，繪后輸出測(cè)雖結(jié)果。富康轎車發(fā)動(dòng)機(jī)缸體加工工藝采用的是典型的三基面體系構(gòu)建加工坐標(biāo)系因此我們建立零件的測(cè)雖基準(zhǔn)坐標(biāo)系時(shí)也應(yīng)該采用三基面體系構(gòu)建測(cè)雖基準(zhǔn)坐標(biāo)系,以保證測(cè)量基準(zhǔn)與加工基準(zhǔn)的統(tǒng)一。2缸體OP130OP140OP150OP170OP190OP230精加工工序測(cè)雖基準(zhǔn)坐標(biāo)系的建立（1）缸體的定位與夾緊缸體楮加工工序所用坐標(biāo)系是一ifii兩銷,不過(guò)該坐標(biāo)系的而和銷孔與粗加工坐標(biāo)系采用_面兩銷完全不同,即底平面P10+只圓柱銷39+只菱形銷39，定位夾緊示總圖如圖2。圖2缸

4、體粘加工定位與夾緊示慮圖由圖2可以看出:PIO、P11及P12面構(gòu)成了粘加工三基而基準(zhǔn)。P10面：過(guò)底平而200及4個(gè)支承點(diǎn)的平面。P11而：過(guò)圓柱定位銷孔（39）軸線，離菱形定位銷孔（39）為28mm且垂直于P10的面。P12面:過(guò)圓柱定位銷孔（39）軸線且垂直于P10、PW的而。（2）零件測(cè)呈基準(zhǔn)坐標(biāo)系的建立缸體在三坐標(biāo)平臺(tái)上的放置方式為：缸體立放,頂平面朝y軸止方向,止時(shí)面向下與大理石平板平行.飛輪面向上。缸體梢加工工序測(cè)量所用的基準(zhǔn)坐標(biāo)系建立方法及步驟如下：在油底殼面測(cè)顯一個(gè)平而，即為PlOlo測(cè)雖圓柱銷定位孔圓柱兩個(gè)圓截血，測(cè)雖菱形銷定位孔圓柱兩個(gè)圓截而。將在菱形銷定位孔內(nèi)所測(cè)的兩個(gè)

5、圓截而的圓心點(diǎn)沿X軸正方向偏置-28nm用圓柱銷定位孔內(nèi)所測(cè)的兩個(gè)圓截面的圓心點(diǎn)和在菱形銷定位孔內(nèi)所測(cè)的兩個(gè)圓截面的圓心點(diǎn)偏置后的兩個(gè)點(diǎn)，共4個(gè)點(diǎn)構(gòu)建一個(gè)平而，該平而即為P11ifiio以油底瓷面即pio面的法線建第1軸即為y軸,并在該平面淸r=o：以ph而的法線建第2軸即為x軸，三坐標(biāo)測(cè)呈機(jī)H動(dòng)生成z軸，過(guò)圓柱銷定位孔中心的Z軸的法平面即為/12平面，在圓柱銷定位孔第一圓截面圓心淸X=0,Z=0o這樣缸體粘加工工序測(cè)雖所用基準(zhǔn)坐標(biāo)系就建立好了，在該坐標(biāo)系下可準(zhǔn)確測(cè)呈100、300、400、500、600面上各個(gè)孔的位豈及油槽的位置、曲軸孔及較定位銷孔位置.缸孔及堵蓋孔的位逍。缸體產(chǎn)品尺寸的檢

6、測(cè)缸體產(chǎn)品尺寸的檢測(cè)與工藝尺寸的檢測(cè)有較大的區(qū)別，工藝尺寸的檢測(cè)只要按被測(cè)零件的加工基準(zhǔn)建立同加工基準(zhǔn)完全一致的測(cè)呈基準(zhǔn)坐標(biāo)系即可準(zhǔn)確測(cè)呈在該加工工序中加工的元素位豈。產(chǎn)品尺寸的檢測(cè)必須根據(jù)缸休在發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)品中的功能及發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)關(guān)鍵部件的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)來(lái)確定缸體產(chǎn)品尺寸的測(cè)顯基準(zhǔn)坐標(biāo)系，也就是說(shuō)缸體產(chǎn)品尺寸的測(cè)呈基準(zhǔn)坐標(biāo)系的建立必須同缸體產(chǎn)品的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)一致。發(fā)動(dòng)機(jī)的工作主要取決于曲軸、氣缸活塞及凸輪軸三者間的相互關(guān)系.而凸輪軸系的位置又影響曲軸和氣缸活塞。這樣，實(shí)際上發(fā)動(dòng)機(jī)缸休的所有連接尺寸都是為曲軸和氣紅活塞的工作而準(zhǔn)備，因此，我們可以建立如圖3所示的缸休產(chǎn)品尺寸測(cè)呈基準(zhǔn)坐標(biāo)系。首先分別測(cè)雖曲軸孔

7、1、5,用h5圓心連線DC建一軸線，作為零件坐標(biāo)系的第1軸并找止，這里，假設(shè)其為工件坐標(biāo)系的丫軸：再測(cè)呈缸孔1圓柱,用缸孔1圓柱的軸線作為零件坐標(biāo)系的第2軸，這里，假設(shè)其為工件坐標(biāo)系的z軸：求出缸孔I圓柱的軸線與曲軸X5軸線的交點(diǎn)；再把坐標(biāo)系凍點(diǎn)0渭在缸孔1圓柱的軸線與1、5軸線的交點(diǎn)上。這樣建立的測(cè)顯基準(zhǔn)坐標(biāo)系才與缸體的產(chǎn)品設(shè)計(jì)基準(zhǔn)一致.在該坐標(biāo)系下測(cè)雖缸體的所有尺寸和發(fā)動(dòng)機(jī)的所有連接尺寸及形位公差就是缸體的產(chǎn)品尺寸，既為能滿足發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際工作要求的尺寸。如缸孔直徑的測(cè)孤缸孔與曲軸孔垂直度、500面和600面與曲軸孔垂直度曲軸孔直徑、同軸度、100面和200面與曲軸孔平行度及缸休6個(gè)表而上的

8、各個(gè)孔的位置尺寸及位置度等等。在該基準(zhǔn)坐標(biāo)系下的測(cè)得的缸體產(chǎn)品圖上的每個(gè)尺寸才與發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)相吻介，才能為發(fā)動(dòng)機(jī)的止常運(yùn)轉(zhuǎn)、減弱發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)所產(chǎn)生的躁聲和提高發(fā)動(dòng)機(jī)的使用壽命提供了保證。圖3缸體產(chǎn)品尺寸測(cè)“基準(zhǔn)坐標(biāo)系示盤(pán)圖缸體尺寸的三坐標(biāo)測(cè)雖中常見(jiàn)問(wèn)題分析（1）缸體工藝尺寸的測(cè)顯結(jié)果一致性差在測(cè)呈缸休工藝尺寸的過(guò)程中，經(jīng)常發(fā)現(xiàn)連續(xù)加工的寥件測(cè)顯結(jié)果一致性較差。若加工中心的主軸、刀具、工裝等加工設(shè)備無(wú)異常,測(cè)量基準(zhǔn)坐標(biāo)系止確,且可能的原因?yàn)?零件定位銷孔已變形，不同的測(cè)雖:點(diǎn)計(jì)算出不同的中心坐標(biāo)，這樣工件坐標(biāo)系就不能完全確定，英他被測(cè)各孔位程就不可能準(zhǔn)確，反饋給生產(chǎn)線的測(cè)顯數(shù)據(jù)重復(fù)性差，

9、機(jī)床無(wú)法調(diào)整.造成質(zhì)量失控。尤其是精加工用的兩個(gè)定位銷孔，使用頻次較高，到后血幾個(gè)工序定位銷孔很可能被磕碰變形，造成基準(zhǔn)坐標(biāo)系的偏移，進(jìn)而造成測(cè)顯誤差。解決的方法就是每次測(cè)顯零件之詢先目視檢査定位銷孔是否有磕碰傷的痕跡：如果有，就需換一個(gè)無(wú)磕碰傷的零件進(jìn)行檢測(cè)：另外也可采用修改測(cè)呈程序中定位銷采點(diǎn)位往，使采點(diǎn)避開(kāi)變形較大的部位，以減少基準(zhǔn)孔中心位置計(jì)紐的謀差。（2）對(duì)軸線的旋轉(zhuǎn)要按角度旋轉(zhuǎn)不要按距離旋轉(zhuǎn)在測(cè)雖斜孔位置及位置度時(shí)，利川三坐標(biāo)的有利條件,可對(duì)軸線進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，是按角度旋轉(zhuǎn)還是按距離旋轉(zhuǎn)好呢？還是都亠樣呢？從測(cè)呈的一致性來(lái)講，按角度旋轉(zhuǎn)技術(shù)交流|T&hnobgyExchange技術(shù)交流|

10、T&hnobgyExchange-)06ChinaA、1&0力集舫期【丨h(huán)mnnicPublish直再&isc.初ffighl、丄技術(shù)交流|T&hnobgyExchange汽車縱梁的孔用加工設(shè)備技術(shù)交流|T&hnobgyExchange技術(shù)交流|T&hnobgyExchange山東法因數(shù)控機(jī)械有限公司（濟(jì)南250022）祝秀榮技術(shù)交流|T&hnobgyExchange技術(shù)交流|T&hnobgyExchange汽車車架是載垂汽車上的一個(gè)關(guān)鍵部件，用來(lái)承載發(fā)動(dòng)機(jī)、駕駛室.車廂及貨物等的重呈。車架山縱梁.橫梁、連接板及一些附屈零件等組成，山鉀釘或螺栓將其聯(lián)接在一起，其上可固定發(fā)動(dòng)機(jī).駕駛室.車廂及油

11、箱等部件。汽車車架的加工設(shè)備有許多種，本文主要講述車架縱梁的孔用加工設(shè)備，并附帶介紹車架加工的其他設(shè)備。一、汽車縱梁的孔加工汽車縱梁的坯料繪常用的為平板坯料及I形坯料兩種，其材料為汽車大梁專用鋼板?？v梁坯料的孔加工主要包括多年來(lái)采川的搖宵鉆床鉆孔、大型壓力機(jī)沖孔及近兒年出現(xiàn)的縱梁數(shù)控沖孔生產(chǎn)線柔性沖孔等幾種方式。采用搖臂鉆床鉆孔時(shí)，需多臺(tái)搖皆鉆床采用鉆模板同時(shí)對(duì)縱梁平板進(jìn)行鉆孔，需要消耗大雖的人力、物力。當(dāng)進(jìn)行產(chǎn)品改型時(shí)，需重新制作鉆模板，不但制作時(shí)間長(zhǎng)，而且生產(chǎn)效率低。采用大型壓力機(jī)進(jìn)行縱梁平板沖孔時(shí)，壓力機(jī)公稱明顯優(yōu)于按距離旋轉(zhuǎn)建立的坐標(biāo)系。原因是距離是不確定的,精度再高的加工中心加工出的

12、零件也是有誤差的。用距離旋轉(zhuǎn)建坐標(biāo)系，測(cè)雖:不同的零件測(cè)雖結(jié)果1致性較差，而以角度距離旋轉(zhuǎn)建坐標(biāo)系，測(cè)顯不同的零件測(cè)雖結(jié)果一致性好：這是因?yàn)榻嵌仁抢碚撝?，用它?lái)建坐標(biāo)系可以淸楚地反映加工中存在的問(wèn)題。結(jié)束語(yǔ)三坐標(biāo)測(cè)顯機(jī)是測(cè)呈缸休等箱休類零件空間尺寸及形位公差最理想的設(shè)備，以上測(cè)顯方案不僅可以用于發(fā)動(dòng)機(jī)缸體的測(cè)顯，還可以用于其他箱體類的零部件的測(cè)呈如：發(fā)動(dòng)機(jī)缸蓋、變速箱殼體及機(jī)床主軸箱箱體等。（收稿口期：20060428）力一般為30006000b可一次將縱梁平板上的所有的孔沖出.也可對(duì)縱梁進(jìn)行折彎，或壓出變截面梁.效率極高。但這種壓力機(jī)的價(jià)格很高，動(dòng)輒兒千萬(wàn)。這種沖孔方法對(duì)批呈生產(chǎn)的單一品種縱

13、梁非常有效，但山于現(xiàn)在汽車廠面臨的競(jìng)爭(zhēng)壓力非常大，需要不斯地推出新車型，當(dāng)汽車進(jìn)行改型或生產(chǎn)新品時(shí)，其車架縱梁也要進(jìn)行變化原有的模具已不能再用,需重新制作沖壓模具，而制作一套沖壓模具的價(jià)格在兒十萬(wàn)元至兒百萬(wàn)元之間.投入非常巨大，制作周期長(zhǎng)，這種加工方式具有投資大、轉(zhuǎn)型慢的缺點(diǎn)，已逐漸不被采用。砸著科技的發(fā)展，近兒年國(guó)內(nèi)出現(xiàn)了專門(mén)用于汽車車架加工的新型加工設(shè)備.如汽車縱梁數(shù)控沖孔生產(chǎn)線、汽車縱梁數(shù)控折彎?rùn)C(jī)，汽車U形縱梁三面數(shù)控鉆床，汽車車架連接板數(shù)控液壓沖鉆復(fù)合機(jī)等，這些設(shè)備的出現(xiàn)，為各汽車廠及車架廠選擇車架加工設(shè)備、提高產(chǎn)顯及其產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力提供了方便。現(xiàn)就法因公司生產(chǎn)的各類汽車縱梁的孔用加工設(shè)備.論述1下汽車縱梁加工設(shè)備的特點(diǎn)及選用方法。二、汽車縱梁孔用加