一种快速建斜面坐标系的测量块的制作方法

本发明涉及机械制造领域，涉及一种在数控铣削加工中，对于工件斜面及其面上的孔、槽部位的结构加工，能够快速建立该工件加工面、加工部位坐标系的测量块，尤其适用于具备工件找正测量系统的三轴铣削设备，特别对于运用具备B轴的卧式铣削加工中心，加工盘类点火器顶盖多角度的斜面、及其上发火孔部位孔、槽加工坐标系的建立。

背景技术：

点火器盘类典型零件顶盖发火孔，一般均位于具有一定角度的凸台斜面上，有的处于两处对称斜面上，甚至有的处于四处对称斜面上，以常见45°斜面凸台加工为例，如图1所示。针对这种结构斜面孔槽加工，目前企业采用制作具有相同角度的专用工装45°弯板，将工件倾斜45°，使加工平面平行于立式铣削加工中心工作台面，通过目测找正之前钳工划的斜面加工位置线进行斜面加工，然后通过对刀试切法预钻中心定位孔，通过目测找正中心定位孔位调整坐标，建立该斜面发火孔的工件坐标系，实现斜面及相应发火孔的铣削加工。对于对称结构的另一侧斜面发火孔需通过再次反复装夹进行加工。

随着企业引进具备B轴的卧式铣削加工中心，且配备有工件找正测量系统，可以实现一次装夹完成两处对称斜面的发火孔加工，以提高加工效率，加工时需要确定图2所示O2、O3坐标，但原斜面坐标系的建立方法存在对刀精度差、反复试切、耗时较长等缺点，如果出现对刀操作不细心，很可能损坏刀具的刀尖，使刀片失效，制约了高效数控加工设备生产能力的发挥。

技术实现要素：

本发明的目的是为了快速建立斜面发火孔坐标系，减少工件反复装夹找正试切的生产准备时间，使操作简单快捷，提高加工位置精度，降低因坐标系偏差对刀误差导致的质量风险，使高效数控加工设备生产能力得到更好的发挥。

对于随工作台旋转45°的工件毛坯，要准确找到建立工件坐标系的中心O₂，才能高效的完成加工过程。据此本发明设计了专用的测量块进行工件的对刀，能准确找到工件旋转后O₂相对于主轴刀具的位置。

本发明的技术方案为：

所述一种快速建斜面坐标系的测量块，其特征在于：所述测量块包括一侧的斜面区域和另一侧的对刀区域；

所述斜面区域由V型槽和处于V型槽底部的矩形槽组成；V型槽与矩形槽的对称面重合；V型槽的两侧面成90°，加工精度要求在90°±10′内；V型槽两侧面的表面粗糙度上限为1.6μm；矩形槽槽深满足V型槽两侧面延长面的交线处于矩形槽内的要求；

所述对刀区域为一矩形区域，矩形区域的对称面与V型槽以及矩形槽的对称面重合；矩形区域具有三个对刀面，三个对刀面的表面粗糙度上限为1.6μm；

测量块中，V型槽两侧面延长面的交线与对刀区域底部对刀面的距离已知，对刀区域两个侧边对刀面的距离已知。

有益效果

采用本发明提出的快速建斜面坐标系的测量块，能够减少工件反复装夹找正试切的生产准备时间，使操作简单快捷，提高加工位置精度，降低因坐标系偏差对刀误差导致的质量风险，使高效数控加工设备生产能力得到更好的发挥。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1零件加工成型后的尺寸；

图2零件在卧式加工中心上旋转后的工位图；

图3测量块使用示意图；

图4测量块设计外形图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

本发明的目的是为了快速建立斜面发火孔坐标系，减少工件反复装夹找正试切的生产准备时间，使操作简单快捷，提高加工位置精度，降低因坐标系偏差对刀误差导致的质量风险，使高效数控加工设备生产能力得到更好的发挥。

对于随工作台旋转45°的工件毛坯，要准确找到建立工件坐标系的中心O₂，才能高效的完成加工过程。据此本发明设计了专用的测量块进行工件的对刀，能准确找到工件旋转后O₂相对于主轴刀具的位置。

如图4所示，该快速建斜面坐标系的测量块，包括一侧的斜面区域和另一侧的对刀区域。

所述斜面区域由V型槽和处于V型槽底部的矩形槽组成；V型槽与矩形槽的对称面重合；V型槽的两侧面成90°，加工精度要求在90°±10′内；V型槽两侧面的表面粗糙度上限为1.6μm；矩形槽槽深满足V型槽两侧面延长面的交线处于矩形槽内的要求。

所述对刀区域为一矩形区域，矩形区域的对称面与V型槽以及矩形槽的对称面重合；矩形区域具有三个对刀面，三个对刀面的表面粗糙度上限为1.6μm。

测量块中，V型槽两侧面延长面的交线与对刀区域底部对刀面的距离已知，对刀区域两个侧边对刀面的距离已知。

从图3中可以看出，只要能够确定K₂点的位置，O₂点的位置便唯一确定了，测量块将点的坐标位置转化处理，通过机床工件找正测量系统的传感器探头，在图中X方向对刀面、Z方向对刀面进行三面检测，确定K₂点，进而就可以换算出O₂点的坐标。

依据图4中测量块设计的轮廓图，测量块的精度主要靠两斜面(斜面区域)精度和凹槽(对刀区域)的精度决定，待测量块加工结束后，要对测量块的相关尺寸进行标定。测量块可采用电火花加工，图中标注有公差的尺寸都是加工中需要控制的尺寸。实际加工时，刀块的尺寸通过画图软件表达出来，用于纠正转换尺寸。测量块的角度依据加工斜面角度的不同形成系列化设计，以适应加工环境、便于工件对刀。

测量块使用时需对加工凸台面油污等进行清擦，再用少量瞬间强力502粘接剂将其紧密粘接在工件凸台一棱角上。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。