空间尺寸的加工与检测
图1 工件
1 简介在图1所示的工件中，在圆周上不对称分布有多处斜孔。斜孔的尺寸精度要求较高。由于空间位置尺寸相互影响，且要求检测的基准点不是实体上的点，无法直接测量，加工和检测具有一定困难。 工件的直径与重量大，受机床加工能力的限制，只能在卧式镗床上加工。如何对斜孔空间位置尺寸进行检测和控制，对保证加工质量具有重要作用。2 工艺方法
（a）
（b）
图2 加工检测示意图
先在斜孔中心位置准确预作?50h6孔，便于加工时利用基准球找正，确定斜孔的中心位置。 在弯板上固定两个90°夹角的定位轴承，工件利用弯板和两个轴承定位，靠自重紧贴在弯板端面和轴承的外圆柱面上，可以进行圆周方向的分度。 镗床工作台旋转斜角，用正弦规对角度进行校正。找正放入预作孔内的基准球，根据基准球的固定值a计算出机床主轴应偏移d=a sina，才能调整到斜孔中心位置。如图2（a）所示。 通过基准球和测量基准转换，用直接或间接的测量方法来控制斜孔的空间位置尺寸。并可以消除工件的定位误差及加工过程中工件变形的影响。3 检测用内孔的实测值及基准球到内孔母线的尺寸d，将所需控制的径向尺寸1000±0.05换算到内孔母线到斜孔中心的距离尺寸d。高度尺寸20±0.03的控制是用测量基准球到工件端面的距离月，再根据几何关系计算斜孔中心到工件端面的高度h。如图2（b）所示。 d=（d-s?/2）-a sina h=a coca-（h-s?/2）4 误差分析空间斜孔的深度尺寸h和径向尺寸d相互影响，在斜孔加工时应进行尺寸补偿，两个方向的尺寸必须相互兼顾，互相弥补。 通过试切法，测量基准球到工件端面的距离以及基准球到工件内孔的尺寸，再根据其几何关系来确定斜孔中心的正确位置。 当斜孔理论正确中心在o点，其径向尺寸为d，深度尺寸为h。当加工到o'点时进行测量，其径向尺寸为d'，深度尺寸为h'，其偏差为:
图3 误差分析
dd=d-d' dh=h-h' 机床y方向进给及x方向偏移对深度尺寸和径向尺寸两个方向的综合影响见图3。其计算关系式如下: dx=dh sina+dd cosa dy=dh cosa-dd sina 根据已测得的径向尺寸和深度尺寸，分别计算出理论尺寸与实测值的差值，再应用上式计算出机床应该在y方向的进给量和二方向的偏移量。 通过上述加工与检测方法的实施，可以准确对空间斜孔的位置尺寸进行控制，从而获得较高的加工精度。可为解决类似问题提供参考。
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（b）
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先在斜孔中心位置准确预作?50h6孔，便于加工时利用基准球找正，确定斜孔的中心位置。 在弯板上固定两个90°夹角的定位轴承，工件利用弯板和两个轴承定位，靠自重紧贴在弯板端面和轴承的外圆柱面上，可以进行圆周方向的分度。 镗床工作台旋转斜角，用正弦规对角度进行校正。找正放入预作孔内的基准球，根据基准球的固定值a计算出机床主轴应偏移d=a sina，才能调整到斜孔中心位置。如图2（a）所示。 通过基准球和测量基准转换，用直接或间接的测量方法来控制斜孔的空间位置尺寸。并可以消除工件的定位误差及加工过程中工件变形的影响。3 检测用内孔的实测值及基准球到内孔母线的尺寸d，将所需控制的径向尺寸1000±0.05换算到内孔母线到斜孔中心的距离尺寸d。高度尺寸20±0.03的控制是用测量基准球到工件端面的距离月，再根据几何关系计算斜孔中心到工件端面的高度h。如图2（b）所示。 d=（d-s?/2）-a sina h=a coca-（h-s?/2）4 误差分析空间斜孔的深度尺寸h和径向尺寸d相互影响，在斜孔加工时应进行尺寸补偿，两个方向的尺寸必须相互兼顾，互相弥补。 通过试切法，测量基准球到工件端面的距离以及基准球到工件内孔的尺寸，再根据其几何关系来确定斜孔中心的正确位置。 当斜孔理论正确中心在o点，其径向尺寸为d，深度尺寸为h。当加工到o'点时进行测量，其径向尺寸为d'，深度尺寸为h'，其偏差为:
图3 误差分析
dd=d-d' dh=h-h' 机床y方向进给及x方向偏移对深度尺寸和径向尺寸两个方向的综合影响见图3。其计算关系式如下: dx=dh sina+dd cosa dy=dh cosa-dd sina 根据已测得的径向尺寸和深度尺寸，分别计算出理论尺寸与实测值的差值，再应用上式计算出机床应该在y方向的进给量和二方向的偏移量。 通过上述加工与检测方法的实施，可以准确对空间斜孔的位置尺寸进行控制，从而获得较高的加工精度。可为解决类似问题提供参考。
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