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1、三坐标在发动机缸体缓慢偏差检测中的应用三坐标在发动机缸体缓慢偏差检测中的应用- -加工工艺加工工艺- -机电之家网机电之家网加工工艺栏目加工工艺栏目三坐标在发动机缸体缓慢偏差检测中的应用-加工工艺-机电之家网加工工艺栏目设为主页 | 收藏| 供应 | 求购 | 企业访谈 | 企业视频 | 企业画册 | 机电论坛 | 搜索 | 帮助 | 家家客服通 | ENGLISH 会员登录名: 密码: 首页供应信息求购信息公司库产品库加工工艺 展会品牌展示求职招聘行业培训电子样本竞标大厅更多.供应信息 求购信息 产品展示 机电库 展会信息 机电资讯 发布求购信息(不用注册)热门关键词： 焊条 | 电缆 |
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3、结为曲轴、活塞、连杆及凸轮轴的联动，发动机各个部件的连接尺寸实际上可以确认由上述几个方面确定。由于曲轴、活塞是安装在发动机的气缸体内，缸体的加工质量显得尤为重要，尤其是其孔系的位置尺寸、形位公差更是保证发动机装配与运转寿命的基础。1 缸体空间孔系位置尺寸的测量基准坐标系的建立缸体空间孔系的位置尺寸及形状、位置公差可在三坐标测量机上非常方便、快捷地测量。对于三坐标测量孔系的位置尺寸及形状、位置公差，关键是如何建立测量基准坐标系，测量基准坐标系的建立原则就是必须与加工基准坐标系统一。只有使检测基准与零件的加工基准坐标系一致，才能保证检测的符合性，才能有效监控零件加工质量。因此，在编辑三坐标测量程序
4、时，应先采测被定位加工基准的测量元素，经过构建、计算.建立待测零件的基准坐标系，然后根据被测零件空间尺寸的检测要求，对基准坐标系进行基准转换如平移或旋转，再采点测量被测元素，计算评价各个被测元素（如孔）在基准坐标系中位置，最后输出被测元素（如孔）在基准坐标系中的坐标值（X、Y、Z） 。如果需要其他的形状、位置公差，仅评价被测元素与基准元素的各种关系即可，然后输出测量结果。因此，测量的关键是建立测量基准坐标系。1.1 三基面体系的建立和体现如图 1，孔的理想位置就是采用 A、B、C 3 个相互垂直的基准平面定位。这 3 个相互垂直 A、B、C 基准平面构成一个三面体系，常称为三基面体系，它是确定
5、零件上各要素几何关系的起点。三基面体系里，基准平面按功能要求有顺序之分，最主要的为第一基准平面（A） ，依次为第二（B）和第三（C）基准平面。三基面体系是理想的空间体系，而零件上的实际基准要素本身存在形位误差，同时各实际基准要素相互之间又存在有定向和定位误差.所以当实际零件在三基面体系中按图样规定的先后顺序定位时，实际基准要素与理想的基准平面不可能完全接触。因此，必须规定建立三基面体系的原则及模拟体现方法。（1）由实际基准表面建立三基面体系三基面体系的第一基准是主要基准，第一基准实际表面 A 与第一基准平面的位置关系应符合“最小条件” ；在此基础上，第二基准的实际表面 B 相对第二基准平面的关
6、系应满足最大偏离量为最小这一要求；第三基准只要一点接触即可。在生产中，可采用下述模拟体现方法，即第一基准的实际表面与第一基准平面应满足 3 点接触；第二基准的实际表面与第二基准平面应满足 2 点接触，即第三基准的实际表面与第三基准平面应满足 1 点接触就可以了。据此，被测要素在三基面体系中的方位完全被确定下来，这样在评定”定向和定位误差时，可以得到唯一确定的结果。但是，同一个零件由于基准顺序确定得不同，被测要素的公差带在三基面体系中的位置也就不同。（2）由实际基准圆柱表面建立三基面体系在不同零件的基准体系中，往往既有实际基准表面又有实际基准圆柱表面，此时实际基准圆柱表面与三基面体系的关系是由两
7、个基准平面的交线形成基准轴线。当基准轴线为第一基准时，由三基面体系中的第一、第二基准平面构成的交线即为基准轴线，可看作两个基准。此时，理想最小外接圆柱面包容实际圆柱面 A，第二基准实际表面 B 与第三基准平面 1点接触。当基准轴线为第二基准时，则第一基准的实际表面与第一基准平面应符合“最小条件” ，即应满足 3 点接触；第二基准的实际圆柱面被由第二、第三基准平面构成的交线作为轴线的最小外接圆柱面紧密包容。在第一基准满足最小条件的情况下，由于实际基准要素存在着误差，包容第二基准实际圆柱表面的最小外接圆柱面与第二基准实际圆柱面只要 2 点接触。 富康轿车发动机缸体加工工艺采用的是典型的三基面体系构
8、建加工坐标系。1.2 采用典型加工坐标系，利用三坐标测量程序实现批量产品的检测，在进入程序前，先要建立零件当前所处位置的控制坐标系，即在建立零件测量基准坐标系之前应先手动建立测量初始坐标系，三坐标就是根据控制坐标系寻找被测孔或其他要素所在位置来实现零件测量基准坐标系的自动测量，根据自动测量的元素来建立零件测量基准坐标系，进而实现被测孔或面的自动测量或评价。控制坐标系的建立原则就是让所检测的零件与控制坐标系的位置相对不变，或位移很小，因此应找那些加工光洁的面或孔，如果是毛坯，应使用测量支架，将控制坐标系建在测量支架上，作为批量检测的控制坐标系。下面主要讲述零件测量基准坐标系的建立。（1）OPl0
9、 定位基准加工采用的基准坐标系a.定位与夹紧缸体定位基准的加工是以缸体毛坯作为定位基准来加工的，由于毛坯定位的特点，为了保证加工精度必须使用专用工装夹具，将基准坐标系建立在专用工装夹具上。定位与夹紧如图 2。由图 2 看出，P4、P5 及 P6 面构成了定位孔加工的三基面基准。P4面：第 3、第 4 夹紧点的对称点；P5 面；对称于两测头 2 且垂直于P4 的面；P6 面：支撑 1 的面垂直 P4、P5 的面。b.零件测量基准坐标系的建立缸体在三坐标大理石平板上的放置方式为 OPl0 支架左测量面同 X 轴平行正放在大理石平板上，缸体自由地放在支架中的的 4 个支承点上，靠、的各 4 个支承点
10、夹紧。缸体 OPl0 定位基准加工采用的基准坐标系建立方法及步骤如下。在 OPl0 支架的左测量面测量一个平面。在三坐标大理石平台上测量一个平面。在缸体右侧面第三清砂孔两侧各采 1 点，计算出中点。以大理石平台上测量的平面的法线建第 1 轴即为 Z 轴，设置 Z 轴的坐标偏置为 Z=301.968，这就是 P6 面；以 OPl0 支架的左测量面测量的平面的法线建第 2 轴即为 y 轴，设置 y 轴的坐标偏置 y=-179.797，这就是 P4 面；三坐标测量机自动生成X 轴，将 X 轴的 0 点清在第三清砂孔中点上，这就是 P5 面。这样，缸体 OPl0 定位基准加工测量用基准坐标系就建立好了
11、，完全同加工基准坐标系一致，其他加工的孔、面的位置测量仅仅通过元素采集、评价就可很精确地测量出来。（2）OP20OP40OP50OP60 OP90OPl20 粗加工工序所用坐标系a.定位与夹紧缸体粗加工工序所用坐标系采用一面两销，即侧面一空间理想平面P1+1 只圆柱销 52+1 只菱形销 52。定位夹紧如图 3。由图 3 看出，P1、P2 及 P3 面构成了粗加工三基面基准。P1 面：过基准点、，离基准点为 22mm，离基准点为 88mm 的平面；P2 面：过两定位销孔（52）且垂直于 P1 的面；P3 面：过两定位销孔（52）且垂直于 P1、P2 的面。 b.零件测量基准坐标系的建立缸体在三
12、坐标平台上的放置方式为缸体立放，油底壳面朝 X 轴正方向，正时面向下与大理石平板平行，飞轮面向上。缸体粗加工工序所用坐标系建立方法及步骤如下。、4 个小平面上各采 1 点。测量圆柱销定位孔一个圆截面，测量菱形销定位孔一个圆截面。将点的 X 坐标沿 y 轴正方向偏置一 88，将点的 X 坐标沿 Y 孳由正方向偏置-22。用点及偏置后的点、点3 点构建一个平面，这个平面即为P1 面，以该平面的法线建第 1 轴即为 y 轴，并在该平面清 Y=O；以两定位销孔连线建第 2 轴即为 Z 轴，Z 轴所在的平面即为 P2 面，在该线质心点上清 X=O，三坐标测量机自动生成 X 轴，这就是 P3 面，在圆柱销
13、定位孔中心清 Z=O。这样，缸体粗加工工序测量所用基准坐标系就建立好了，完全同加工基准坐标系一致，其他加工的孔、面的位置测量仅仅通过元素采集、评价就可很精确地测量出来。（3）OP1300P1400P150 OP1700P1900P230 精加工工序所用坐标系a.定位与夹紧缸体精加工工序所用坐标系也是一面两销，不过该坐标系的面和销孔与粗加工坐标系采用一面两销完全不同，即底平面 P10+1 只圆柱销 39+1 只菱形销 39。定位夹紧如图 4。由图 4 看出，P10、P11 及 P12 面构成了精加工三基面基准。P10 面：过底平面 200 及 4 个支承点的平面；P11 面：过圆柱定位销孔（39
14、）轴线，离菱形定位销孔（39）为 28 mm 且垂直于 P10 的面；P12 面：过圆柱定位销孔（39）轴线且垂直于 P10、P11 的面。b.零件测量基准坐标系的建立缸体在三坐标平台上的放置方式为缸体立放，顶平面朝 y 轴正方向,正时面向下与大理石平板平行.飞轮面向上。缸体精加工工序测量所用的基准坐标系建立方法及步骤如下。在油底壳面测量一个平面，即为 P10 面。测量圆柱销定位孔圆柱两个圆截面，测量菱形销定位孔圆柱两个圆截面。将在菱形销定位孔内所测的两个圆截面的圆心点沿 X 轴正方向偏置-28。用圆柱销定位孔内所测的两个圆截面的圆心点和在菱形销定位孔内所测的两个圆截面的圆心点偏置后的两个点，
15、共 4 个点构建一个平面，该平面即为 P11 面。以油底壳面即 P10 面的法线建第 1 轴即为 y 轴，并在该平面清 Y=O；以 P11 面的法线建第 2 轴即为 X 轴，三坐标测量机自动生成 Z轴，过圆柱销定位孔中心的 Z 轴的法平面即为 P12 平面，在圆柱销定位孔第一圆截面圆心清 X=O，Z=O。这样，缸体精加工工序测量所用基准坐标系就建立好了，完全同加工基准坐标系一致，其他加工的孔、面的位置测量仅通过元素采集、评价就可很精确地测量出来。（4）OPl60 精铣缸盖面、正时齿轮面、离合器面、变速器面加工工序所用坐标系a.定位与夹紧缸体 OPl 60 精铣缸盖面、正时齿轮面、离合器面、变速
16、器面加工所用坐标系采用两面一销，即底平面 F1、F1 面+P15 面+1 只圆柱销39。定位夹紧如图 5。由图 5 看出，底平面 F1、F1面、P15 面及一只圆柱销孔 39 构成的精铣面加工三基面基准。底平面 F1、F1面：过底平面 200 的平面；P15 面：过圆柱定位销孔（39）轴线，并垂直于曲轴孔 1、5 轴孔轴线。b.零件测量基准坐标系的建立缸体在三坐标平台上的放置方式为水平放置，顶平面朝 Z 轴负方向与大理石平板平行放置，油底壳面朝翳由正方向，飞轮面朝 X 轴正方向。缸体 OPl60 精铣面加工采用的基准坐标系建立方法及步骤如下。在油底壳 F1、F1 面上采 12 点测量一个平面。测量圆柱销定位孔一个圆截面。测量曲轴孔 1 一个圆截面、曲轴孔 5 一个圆截面。过曲轴孔 1 圆截面圆心、曲轴孔 5 圆截面圆心作一直线。以油底壳 F1、F1 面的法线建第 1 轴即为 Z 轴，在圆柱销定位孔圆截面圆心上清 X=O，Y=O；以过曲轴孔 1
