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摘要:在加工发动机缸体时,由于缸盖以底面定位,阀座孔深度的加工公差较大,所以压桩深度公差较难控制。故在驱动装置采用位移与压力共同控制的方式结决。当压头接触缸盖顶面时,由驱动器采集压头压力信号快速传输到数控系统中,通过压头受力及位移配合的方式解决。
关键词:压力传感器;缸盖;数控
1.引言
缸蓋是发动机的关键零件之一,缸盖中阀座孔尺寸、粗糙度、孔深度及位置精度要求都相当高,尤其是压孔深度公差较难控制。在传统加工中,缸盖底面定位,高度公差范围一般在±0.1mm,而座圈止口深度公差要求在±0.02mm以内,所以很难保证深度的公差要求。新的解决方法,即在缸盖顶面增加压力传感器,通过数控技术进行补偿加工。整套控制系统的成功应用为缸盖阀座的深度加工提供了可靠的技术保证。
2.控制系统的组成
ZP020机床是由大连现代辅机为上柴发动机厂设计制造的阀座压桩机。机床性能优越,公差要求±0.10mm。满足上柴厂家的要求。动作循环,如图1所示。
控制系统采用西门子公司的S120控制系统。采用BAOYIWEI公司的压力传感器进行全闭环控制。位置反馈装置采用海德汉公司的光栅尺。控制系统连接,如图2所示。
3.控制系统设计
3.1 压桩加工的控制过程
在压桩的加工中,首先通过定位销确定工件位置,然后通过伺服电机让其走到加工工艺孔的位置,压头动作开始下压,首先快进到待加工位置,再慢进,通过压力位移来共同确定压桩精度。让其在控制过程中能有效的控制压桩深度和压桩力。这种做法要比传统的方法更好 .
4.检测结果
机床未使用压力检测,按工件图纸尺寸加工后的三坐标检测结果见表1。使用检测探头的三坐标检测结果见表2。通过加工结果表明,未使用检测探头的控制系统加工止口孔深度未达到±0.01mm的公差要求;而使用检测探头的控制系统中,止口孔深度达到了±0.01mm的公差要求,实现了设计目标。
5.结论
在压桩加工中,使用检测探头进行以顶面为基准的数控加工,取消了轴向可压缩的滑套主轴结构,解决了传统加工工艺中尺寸精度和粗糙度的问题,且引用了先进的数控技术使控制方法简单易行。在加工中深度的控制技术有着精度高且稳定性好的特点,充分体现了其在加工领域的优越性,必将有着广泛的应用前景。
作者简介:
张仁科(1981年3月11日),男,汉族,辽宁省大连市,大连现代辅机开发制造有限公司,电气工程师,学士学位,主要从事机床电气设计工作。
关键词:压力传感器;缸盖;数控
1.引言
缸蓋是发动机的关键零件之一,缸盖中阀座孔尺寸、粗糙度、孔深度及位置精度要求都相当高,尤其是压孔深度公差较难控制。在传统加工中,缸盖底面定位,高度公差范围一般在±0.1mm,而座圈止口深度公差要求在±0.02mm以内,所以很难保证深度的公差要求。新的解决方法,即在缸盖顶面增加压力传感器,通过数控技术进行补偿加工。整套控制系统的成功应用为缸盖阀座的深度加工提供了可靠的技术保证。
2.控制系统的组成
ZP020机床是由大连现代辅机为上柴发动机厂设计制造的阀座压桩机。机床性能优越,公差要求±0.10mm。满足上柴厂家的要求。动作循环,如图1所示。
控制系统采用西门子公司的S120控制系统。采用BAOYIWEI公司的压力传感器进行全闭环控制。位置反馈装置采用海德汉公司的光栅尺。控制系统连接,如图2所示。
3.控制系统设计
3.1 压桩加工的控制过程
在压桩的加工中,首先通过定位销确定工件位置,然后通过伺服电机让其走到加工工艺孔的位置,压头动作开始下压,首先快进到待加工位置,再慢进,通过压力位移来共同确定压桩精度。让其在控制过程中能有效的控制压桩深度和压桩力。这种做法要比传统的方法更好 .
4.检测结果
机床未使用压力检测,按工件图纸尺寸加工后的三坐标检测结果见表1。使用检测探头的三坐标检测结果见表2。通过加工结果表明,未使用检测探头的控制系统加工止口孔深度未达到±0.01mm的公差要求;而使用检测探头的控制系统中,止口孔深度达到了±0.01mm的公差要求,实现了设计目标。
5.结论
在压桩加工中,使用检测探头进行以顶面为基准的数控加工,取消了轴向可压缩的滑套主轴结构,解决了传统加工工艺中尺寸精度和粗糙度的问题,且引用了先进的数控技术使控制方法简单易行。在加工中深度的控制技术有着精度高且稳定性好的特点,充分体现了其在加工领域的优越性,必将有着广泛的应用前景。
作者简介:
张仁科(1981年3月11日),男,汉族,辽宁省大连市,大连现代辅机开发制造有限公司,电气工程师,学士学位,主要从事机床电气设计工作。