[发明专利]凸轮轴在线测量加工工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种在线测量加工工艺，尤其涉及一种凸轮轴在线测量加工工艺。

背景技术

凸轮轴是内燃机上关键的零部件，传统的加工需要用专用的工装和离线测量来保证其加工精度，如要对凸轮进行首次车铣加工，则必须知道在每次装夹过程中各凸轮所处的位置，解决这个问题常规的工艺是制作专用装备对凸轮轴进行定位，先加工定位销孔再加工凸轮型面，此加工工艺对毛坯的质量和装备的质量要求非常高，常会因毛坯和定位装备精度不够而不能完全加工出凸轮型面，这样不但加工效率低，而且在离线后测量才知道可能产生废品。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：传统的加工需要用专用的工装和离线测量来保证其加工精度，这样不但加工效率低，而且在离线后测量才知道可能产生废品的，提供一种凸轮轴在线测量加工工艺。

为了克服背景技术中存在的缺陷，本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

第一步、装夹中测量定位：对凸轮轴毛坯进行轴向、周向测量定位；

第二步、通过测量补偿刀补来提高精度：通过粗车、半精车、测量程序自动测量补偿刀具磨损来保证加工精度；

第三步、通过测量补偿孔实际位置来提高精度：用测量补偿孔的实际位置坐标来提高各孔的位置度。

本发明的有益效果是：本发明采用的凸轮轴在线测量加工工艺，操作简单，利用探针在装夹中进行定位，通过粗车、半精车、测量程序自动测量补偿刀具磨损来保证加工精度，通过测量补偿孔实际位置来提高精度，此操作工序不但可以提高加工效率而且可大大提高加工产品质量，避免离线后产生废品。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的实施例结构示意图；

图2是本发明的实施例结构示意图；

图3是本发明的实施例结构示意图；

图4是本发明的实施例结构示意图；

其中: 1、探针，2、凸轮轴，3、点三，4、法兰，5、点六，6、内孔，7、点二，8、点五，9、点四，10、点一。

具体实施方式

在调用凸轮轴在线测量加工工艺前要对探针进行标定。标定分两步，第一步是利用对刀仪来调整探针上红宝石测量球球心与探头的回转轴线偏移控制在0.005mm之内。第二步是利用标准环规来标定测头。每周要用标准环规对探头进行标定一次，如此标定不能通过则要用对刀仪来重新调整探头，使探针上红宝石测量球的球心与探头的回转轴线偏移控制在0.005mm之内。

第一步、装夹中测量定位：对凸轮轴毛坯进行轴向、周向测量定位；凸轮轴在线测量加工工艺是直接对凸轮轴毛坯进行轴向、周向测量定位，这样不但能保证加工精度，而且能保证各凸轮每个部位铣削余量基本上一致，从而提高生产效率和刀具的使用寿命。如图1和图2所示，探针1在凸轮轴2上某一凸轮升程或降程的位置上寻找一位置，当探针找到如图1所示的位置后，凸轮轴2旋转，探针1找到如图2所示的位置，根据两点与此凸轮的位置关系计算出此时凸轮轴在机床坐标上所处的C轴位置，即凸轮轴2在机床上周向测量定位。如图3所示凸轮轴2在线加工中，对凸轮轴2进行轴向测量定位。

第二步、通过测量补偿刀补来提高精度：通过粗车、半精车、测量程序自动测量补偿刀具磨损来保证加工精度；凸轮轴上两端基准凸台精度要求高，通过粗车、半精车、测量程序自动测量补偿刀具磨损来保证加工精度。由于需要测量的凸台高度只有2.7-3.0mm，利用探针是很难测准其直径值的，这里就是用间接方法直接测量。因为法兰和凸台的半精车是用同一把车刀来车削加工的，而且半精车的余量小，可以忽略同一节凸轮轴上曾先后车削凸台和法兰而造成的刀具磨损。半精车凸台和法兰完后，调用探针测量相对较容易测量的法兰直径，比较测量值与编程值的差异来补偿刚才半精车凸台和法兰这把车刀的刀补参数，刀具参数补偿后重新调用刚才半精车所用的车刀来精车削凸台和法兰，这样可以有效避免刀片长期使用而磨损导致车削出凸台的直径变化的问题。

第三步、通过测量补偿孔实际位置来提高精度：用测量补偿孔的实际位置坐标来提高各孔的位置度。用测量补偿孔的实际位置坐标来提高各孔的位置度，这种加工工艺大大提高了各孔的位置度。在精车好的法兰4上测量如图4所示的点一10、点二7、点三3三点，在半精镗后内孔6上测量如图4所示的点四9、点五8、点六5三点，根据所测六点几何位置关系可计算内孔相对法兰轴线X、Y轴的实际值，根据理论编程值与实际值的差异值作为X、Y轴座标偏移的补偿值，把此补偿值输入到精镗此孔的工件座标上，再调用精镗刀对此孔进行精镗加工，保证所加工孔相对基准的位置度关系。

本发明采用的凸轮轴在线测量加工工艺，操作简单，利用探针在装夹中进行定位，通过粗车、半精车、测量程序自动测量补偿刀具磨损来保证加工精度，通过测量补偿孔实际位置来提高精度，此操作工序不但可以提高加工效率而且可大大提高加工产品质量，避免离线后产生废品。