異型彎管精密測量方法探索

摘要：本文討論了非90°精密彎管車削加工尺寸的測量，通過研究解決實際工作中在線測量和離線測量問題，總結出了該類零件測量的工藝方法。

關鍵詞：彎管 測量 工藝方法

1、引言

該類非90°精密彎管是我所××產品中較重要的零件，因為是105°的角度，給加工、測量包括防護帶來了許多不便。如圖1所示，該設計圖紙中兩處Φ20內腔中心線的交點為一虛擬點（見圖1中A點）。兩處尺寸50±0.05、62±0.05均與該虛擬點有關，而常規的檢測手段包括三座標測量儀都無法檢測，導致測量困難。

圖1

實際加工彎管兩端面時，需要先粗加工兩端面，然后拆除裝夾，再將零件送計量檢測中心，用萬能工具顯微鏡精確測量該兩處尺寸所剩余量后，操作者再次裝夾并重新找正，將所剩余量部分車去。不僅來回較麻煩，耽誤時間，造成較長時間的停工等待，而且要求有較高的重定位精度。加工后還需再次送計量檢測中心進行檢測。為了能夠更加方便地進行精確檢測，我們通過分析研究找出了采用常規測量工具進行間接測量的方法。

2、測量原理

利用三角函數的關系，很容易將與水平面呈105°的尺寸轉換為垂直方向尺寸，如圖2所示，h=L×cos15°。這樣只要能夠準確測量出尺寸h，就能簡單地換算出尺寸L。因此，就能夠將62±0.05或50±0.05這樣的“虛擬”尺寸，轉換成了可測量的尺寸。

圖2

3、解決方案

根據以上測量原理，我們針對105°彎管設計了一個測量工裝，測量工裝中75°的精度直接影響實際加工、測量的精度。經過計算知道，角度75°每偏差0.01°，將導致尺寸60精度誤差0.01mm。所以，75°角的精度必須控制在75°±0.01°以內。該工裝可采用數控銑進行準確加工，并用三座標測量儀精確測量出h值作為該測量工裝的測量基準數據。實際測量零件時，如圖3所示，通過計算得出零件口徑到測量平臺的尺寸H=h+62×cos15°，采取用塊規比較的辦法測出零件所需尺寸的偏離值。也可以用測高儀直接測出H值，并通過公式L=（H-h）/cos15°計算，就可以得出62±0.05處的實際尺寸。

圖3

上述工裝解決了操作者或檢驗員離線測量的問題，但如果每次加工拆除裝夾后取下零件測量，就需要二次裝夾。可能造成尺寸誤差，裝夾時間消耗也大。為了解決這一問題，我們又設計了如圖4所示的在線測量工裝。在加工過程中，可以將該工裝插入彎管腔內，用杠桿百分表與塊規進行比照測量，根據測量結果再進行加工修正，實現了在線檢測連續加工。

圖4

4、結束語

經過以上加工、測量的實現過程的討論，我們發現利用工裝和三角函數的計算原理，采用常規的測量工具進行間接的測量，就可以便捷地進行測量，包括在線測量，找出了解決這一類加工測量問題的有效途徑。

參考文獻：

[1]溫彤.管材成形技術綜述[J].機械設計與制造，2009年11期

[2]程通模.薄壁異型管的彎管工藝[J].機械制造，2010年12期