[异型弯管精密测量方法探索]精密弯管

　　摘要：本文讨论了非90°精密弯管车削加工尺寸的测量，通过研究解决实际工作中在线测量和离线测量问题，总结出了该类零件测量的工艺方法。　　关键词：弯管 测量 工艺方法
　　1、引言
　　该类非90°精密弯管是我所××产品中较重要的零件，因为是105°的角度，给加工、测量包括防护带来了许多不便。如图1所示，该设计图纸中两处Φ20内腔中心线的交点为一虚拟点（见图1中A点）。两处尺寸50±0.05、62±0.05均与该虚拟点有关，而常规的检测手段包括三座标测量仪都无法检测，导致测量困难。
　　图1
　　实际加工弯管两端面时，需要先粗加工两端面，然后拆除装夹，再将零件送计量检测中心，用万能工具显微镜精确测量该两处尺寸所剩余量后，操作者再次装夹并重新找正，将所剩余量部分车去。不仅来回较麻烦，耽误时间，造成较长时间的停工等待，而且要求有较高的重定位精度。加工后还需再次送计量检测中心进行检测。为了能够更加方便地进行精确检测，我们通过分析研究找出了采用常规测量工具进行间接测量的方法。
　　2、测量原理
　　利用三角函数的关系，很容易将与水平面呈105°的尺寸转换为垂直方向尺寸，如图2所示，h=L×cos15°。这样只要能够准确测量出尺寸h，就能简单地换算出尺寸L。因此，就能够将62±0.05或50±0.05这样的“虚拟”尺寸，转换成了可测量的尺寸。
　　图2
　　3、解决方案
　　根据以上测量原理，我们针对105°弯管设计了一个测量工装，测量工装中75°的精度直接影响实际加工、测量的精度。经过计算知道，角度75°每偏差0.01°，将导致尺寸60精度误差0.01mm。所以，75°角的精度必须控制在75°±0.01°以内。该工装可采用数控铣进行准确加工，并用三座标测量仪精确测量出h值作为该测量工装的测量基准数据。实际测量零件时，如图3所示，通过计算得出零件口径到测量平台的尺寸H=h+62×cos15°,采取用块规比较的办法测出零件所需尺寸的偏离值。也可以用测高仪直接测出H值，并通过公式L=（H-h）/cos15°计算,就可以得出62±0.05处的实际尺寸。
　　图3
　　上述工装解决了操作者或检验员离线测量的问题，但如果每次加工拆除装夹后取下零件测量，就需要二次装夹。可能造成尺寸误差，装夹时间消耗也大。为了解决这一问题，我们又设计了如图4所示的在线测量工装。在加工过程中，可以将该工装插入弯管腔内，用杠杆百分表与块规进行比照测量，根据测量结果再进行加工修正，实现了在线检测连续加工。
　　图4
　　4、结束语
　　经过以上加工、测量的实现过程的讨论，我们发现利用工装和三角函数的计算原理，采用常规的测量工具进行间接的测量，就可以便捷地进行测量，包括在线测量，找出了解决这一类加工测量问题的有效途径。
　　参考文献：
　　[1]温彤.管材成形技术综述[J].机械设计与制造,2009年11期
　　[2]程通模.薄壁异型管的弯管工艺[J].机械制造,2010年12期