利用加工中心及CAXA-EB精确测绘偏心距.docVIP

精品论文 参考文献 利用加工中心及CAXA-EB精确测绘偏心距 曹春雷（邢台职业技术学院 河北 邢台 054035） 中图分类号：P2 文献标识码：A 摘要：目前，在产品开发及制造中，经常碰到外形复杂的工件，由于没有掌握其运动规律，无法绘制图纸与加工。本文根据立式加工中心的定位精确的特性以及CAXA二维电子图版绘图功能强大的优势，制定了用立式加工中心与CAXA-EB相结合的测绘工艺。将数控系统加工功能和测量功能集于一体，既能降低数控设备的闲置率，又可减少投资，为中小企业承揽零件的仿制加工实施逆向工程提供了有效的解决方案。 关键词：测绘 加工中心 CAXA-EB 寻边器 零件测绘就是对现有的机械或部件进行拆解与分析，并选择合适的表达方案，绘制出非标准零件的示意草图，然后对零件的尺寸及工艺结构进行测量，再对测得的尺寸和数据进行圆整与标准化，确定零件的材料和技术要求，最后绘制出该零件完整的工作图。传统的测量用工具如钢板尺、游标卡尺、千分尺等，无法完成高精度、高难度的复杂形体零件的测量工作，而草图纸（方格纸或坐标纸）、三角板、圆规、比例尺等绘图工具也远远达不到清晰、精确制图的目的。下面介绍如何利用“EUMA”定柱型立式加工中心（型号：EV-810，数控系统：SIEMENS 802D），以及日本NISSAN PTN型光电式寻边器（重复精度plusmn;0.5um，标准测头 ?6mm），并结合CAXA电子图版2007（企业版），对石油开采所用高压设备（美国SPM公司产品）关键零件的难测量要素进行精确测绘。 从零件大端内孔沿轴向看过去，会发现先后有一大一小两个偏离零件整体轴线的内孔。若采用传统的插入两根心轴，其中一根转动，在另外一根心轴的外圆柱表面打表（通常用百分表，精度要求高时采用千分表）测量偏心距的办法会有很大的困难，或根本就无法精确测量。因为两个偏心内孔的轴向尺寸较小，且均位于零件的大致中间的位置上，心轴安装困难，若心轴伸出工件外，就会因悬伸部分较长而造成心轴自身无法精确定位。 利用加工中心并结合CAXA-EB精确测绘该零件的大致步骤如下： （一）在立式加工中心的工作台上用压板安装三爪自定心卡盘，将工件带有锥管螺纹的一端朝下装入卡爪内，注意不要碰伤或夹坏螺纹部分。在主轴端面上吸住磁性表座并夹持指示表找正（可先用表分表粗找，后用千分表精找），以最终千分表的指针摆动范围最小为准，即为使工件整体轴线与主轴重合。 （二）保持上述找正状态不变，即机床主轴相对工件的轴线位置不变，在加工中心机床控制面板上，选择手动控制运行“JOG”方式，再按下数控系统操作面板上的 “OFFSET PARAM”键，进入参数设置菜单，选择“零点偏置”，将工件坐标系原点（在轴线上）的机床坐标值找出并输入到工件坐标系G54~G59当中去（一般输入到G54即可），Z值不必精确，大致估量即可。抬升主轴至安全高度，卸下主轴端面上的磁性表座，在加工中心机床控制面板上，选择手动数据输入运行“MDA”方式，键入程序G90G54G00X0Y0Z120D1 按机床控制面板上的“Cycle Start”键，数控系统启动并执行输入的程序段。按下“POSITION”键，观察加工操作区域界面，坐标值会显示X、Y均为零。 （三）保持主轴在XOY平面内的位置不变，安装光电寻边器，在手动状态下使用手摇脉冲发生器，选择大增量降低主轴，使得测头下降进入到被测孔的测量高度范围。在Z值不变（即同一高度）的情况下，测量内孔壁上的三点，注意三点应尽可能均匀分布。可先保持Y值不变，在X轴的正反两方向上测量两点，当测头接近被测要素时，为保证测量误差尽可能的小，最好选择最小增量，并逐格缓慢拨动手轮。再调整至刚刚测得的两点大致中间位置，保持X轴位置不变，Y向移动测得第三点。测得的三点坐标为：（-25.178，9.119）、（16.465，9.119）、（-8.480，-27.227）。 （四）启动计算机中的“CAXA电子图版2007（企业版）”软件，在世界坐标系下绘图。 首先绘制测得的三点，具体做法： 在老界面下，点击绘制工具栏的“高级曲线”rarr;当前绘制工具栏的“点”rarr;在立即菜单里选择“孤立点”rarr;键盘输入“-25.178,9.119Enter16.465,9.119Enter -8.480,-27.227Enter”。 再通过三点作圆，具体做法： 点击绘制工具栏的“基本曲线”rarr;当前绘制工具栏的“圆”rarr;在立即菜单里选择“三点”—“有中心线”（中心线延伸长度默认即可），根据状态栏提示，按空格键激活