机床偏心工装的检测方法与流程

本发明属于加工机床偏心工装检测技术领域，具体涉及一种车床、磨床上加工重型曲轴连杆颈用偏心工装的检测方法。

背景技术：

机床偏心工装，是用于曲轴连杆颈外圆、连杆颈圆角、连杆颈开档及臂膀外圆加工的工装夹具，该工装直接影响到所加工的曲轴连杆颈的质量，所以要求床头、床尾夹罐中的两定位块同轴度好，且在加工曲轴时要求工装分度准确、旋转同步性好。

目前，国内各大机床厂家对于偏心工装的各项精度检测没有任何的检验标准可参照，现有技术普遍采用的方法是：先加工、安装偏心工装于车床、磨床上，试切曲轴样件，然后检验试切完后的曲轴连杆颈相位角、外圆圆度和圆柱度等相关精度。若检验出曲轴上述精度有超差现象，机床厂家再按照曲轴检测结果对工装进行返修再调整，直至加工出合格的曲轴。虽然这种方式能比较直观的反映出偏心工装的制造和装配精度，但是通过试切曲轴样件的方式来验证工装精度，费时费力，周期长，并且存在曲轴样件试切完后报废的现象，成本高。

技术实现要素：

为了克服现有技术领域存在的上述技术问题，本发明的目的在于，提供一种机床偏心工装的检测方法，检测精度高、稳定性好。

本发明提供的机床偏心工装的检测方法，包括以下步骤：一、检测床头、床尾两偏心工装定位块的同轴度：（1）在床头偏心工装的定位块装夹500mm机床专用检棒，调整偏心工装的偏心距为零，然后旋转床头的偏心工装，偏心工装每旋转一个分度，就使用百分表分别测量机床专用检棒的上母线、侧母线、近端圆跳和远端圆跳，直至所有分度旋转结束，测量得到的数据，就是床头偏心工装的回转平面对机床回转中心线在各个分度上的垂直度，对于偏心工装分度盘上的分度个数，则是由实际加工曲轴的相位数来决定；（2）在床尾偏心工装的定位块装夹500mm机床专用检棒，采用步骤（1）的操作方法，测得床尾偏心工装的回转平面对机床回转中心线在各个分度上的垂直度；（3）当床头和床尾偏心工装上述各检测项目均测量出，通过对床头和床尾偏心工装旋转同样分度下测得的数据进行比较与计算，最终得出床头和床尾定位块在各相同分度下的同轴度大小；

二、检测床头、床尾偏心工装行程导轨移动的平行度：（1）首先使用可调垫铁支撑大理石方箱，将百分表吸附在曲轴连杆颈车床刀架上或磨床砂轮架上，进行大理石方箱的找正：分别拉平大理石方箱上平面的x、z轴方向，拉平方箱侧面x轴方向；（2）将百分表吸附在偏心工装上，分别检测床头、床尾行程导轨在xy平面和yz平面的直线度，将床头和床尾偏心工装的直线度的数据全部检测出后进行对比计算，就可得出床头和床尾之间的行程导轨移动平行度；

三、检测床头和床尾旋转的同步性：（1）采用步骤二中第（1）步的操作方法进行大理石方箱的找正；（2）大理石方箱找正完毕后，将床头和床尾的偏心工装调整至“正定位置”，分别检测床头和床尾相同行程下导轨移动的直线度，并分别将两直线度的数值记录下来；（3）人工手动微量盘动床头的偏心工装，再次检测床头和床尾相同行程下导轨移动的直线度，根据两次测量的数据，使用反三角函数分别计算出床头和床尾其各自旋转的角度，若旋转的角度差值过大，就需要调整机床上的传动光杠及传动齿轮之间的间隙，直至床头和床尾偏心工装旋转同步性达到精度要求。

步骤一所述上母线、侧母线、近端圆跳和远端圆跳，要求上母线和侧母线的直线度≤0.05mm/500mm，近端圆跳动公差≤0.03mm，远端圆跳动公差≤0.06mm。

步骤二所述可调垫铁的数量不少于3块。

本发明提供的机床偏心工装的检测方法，其有益效果在于，采用大理石方箱、机床专用检棒和百分表进行检测，采用简单的装置就完成偏心工装各项精度的检测，方法简单，易操作，且检测的准确度高，稳定性好。

附图说明

图1是曲轴加工示意图；

图2是图1的a向视图；

图3是连杆颈车床偏心工装使用检棒检测示意图；

图4是大理石方箱找正与检测方向示意图。

图中标注：

1.机床卡盘；2.定位销；3.压盖；4.棱形定位销；5.夹罐；6.夹紧环；7.蜗杆；8.平衡块；9.梯形螺杆；10.床头偏心工装；11.500mm机床专用检棒；12.百分表。

具体实施方式

下面参照附图，结合一个实施例，对本发明提供的机床偏心工装的检测方法进行详细的说明。

实施例

采用车床加工重型曲轴连杆颈，如图1-图2所示，采用偏心工装进行夹紧，所述偏心工装包括定位销2、压盖3、棱形定位销4、夹罐5、夹紧环6、蜗杆7、平衡块8以及梯形螺杆9，车床的床头和床尾设有机床卡盘1，偏心工装固定于机床卡盘内侧面，要求床头和床尾两夹罐中的定位块同轴度好，且在加工曲轴时要求工装分度准确、旋转同步性好，为了满足上述要求，本发明提供了一种机床偏心工装的检测方法，对机床偏心工装的各项精度进行检测。

本实施例的机床偏心工装的检测方法，包括以下步骤：一、检测床头、床尾两偏心工装定位块的同轴度：（1）如图3所示，在床头偏心工装10的定位块装夹500mm机床专用检棒11，调整偏心工装的偏心距为零，然后旋转床头的偏心工装，偏心工装每旋转一个分度，就使用百分表12分别测量机床专用检棒的上母线、侧母线、近端圆跳和远端圆跳，直至所有分度旋转结束，测量得到的数据，就是床头偏心工装的回转平面对机床回转中心线在各个分度上的垂直度，要求上母线和侧母线的直线度≤0.05mm/500mm，近端圆跳动公差≤0.03mm，远端圆跳动公差≤0.06mm，对于偏心工装分度盘上的分度个数，则是由实际加工曲轴的相位数来决定；（2）在床尾偏心工装的定位块装夹500mm机床专用检棒，采用步骤（1）的操作方法以及要求，测得床尾偏心工装的回转平面对机床回转中心线在各个分度上的垂直度；（3）当床头和床尾偏心工装上述各检测项目均测量出，通过对床头和床尾偏心工装旋转同样分度下测得的数据进行比较与计算，最终得出床头和床尾定位块在各相同分度下的同轴度大小；

二、检测床头、床尾偏心工装行程导轨移动的平行度：（1）首先使用3块可调垫铁支撑大理石方箱，将百分表吸附在曲轴连杆颈车床刀架上或磨床砂轮架上，进行大理石方箱的找正：如图4所示，分别拉平大理石方箱上平面的x、z轴方向，拉平方箱侧面x轴方向；（2）将百分表吸附在偏心工装上，按图4所示“y轴检测方向1”和“y轴检测方向2”，分别检测床头、床尾行程导轨在xy平面和yz平面的直线度，将床头和床尾偏心工装的直线度的数据全部检测出后进行对比计算，就可得出床头和床尾之间的行程导轨移动平行度；

三、检测床头和床尾旋转的同步性：（1）采用步骤二中第（1）步的操作方法进行大理石方箱的找正；（2）大理石方箱找正完毕后，将床头和床尾的偏心工装调整至“正定位置”，按图4中所示“y轴检测方向2”分别检测床头和床尾相同行程下导轨移动的直线度，并分别将两直线度的数值记录下来；（3）人工手动微量盘动床头的偏心工装，再次检测床头和床尾相同行程下导轨移动的直线度，根据两次测量的数据，使用反三角函数分别计算出床头和床尾其各自旋转的角度，若旋转的角度差值过大，就需要调整机床上的传动光杠及传动齿轮之间的间隙，直至床头和床尾偏心工装旋转同步性达到精度要求。