法蘭制造流程
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隨著汽車工業的不斷發展，現在重型汽車開始裝 備碟式剎車，由于法蘭盤需要安裝碟式剎車，原有的圓 形法蘭盤改變為異形，用于安裝的6個通孔分別位于 不同直徑圓周上。現采取的加工方案為采用我廠生產 的雙頭數控車床，利用伺服動力刀架安裝u鉆，在精 加工軸頭的同時，一次裝夾同時完成端面孔的加工。 由于橋殼為批量生產，而每個工件存在差異，因此需要 解決的問題是如何找到工件初始加工孑L(孔位1)位 置。
1機床加工原理 本機床為中間驅動數控雙頭車床，中間為驅動主 軸(C軸)驅動工件旋轉。驅動主軸采用伺服電動機+ 同步帶驅動，實現角度方向的精確定位。機床為上下 兩副導軌，上導軌在中間驅動主軸兩側各安裝一液壓 伺服動力刀架，液壓伺服刀架安裝于十字滑板，滑板采 用數控系統控制，可進行x軸和z軸的運動；下導軌 在中間驅動主軸兩側各安裝尾臺，兩尾臺一側為固定， 另一側為通過液壓缸驅動移動。 工件加工原理為：利用橋殼兩端已加工好的中心 孔定位，將專用車具與中間驅動主軸(C軸)連接，帶 動工件旋轉。由于加工的各孔均位于不同直徑圓周 上，因此在加工中需利用已知圖紙上孔與孔之間的夾 角，和孔到橋殼中心極坐標距離來完成加工。
2機床測量方法原理 本測量原理圖見圖1，工件安裝完畢后所處的位 置為機床c軸的原始零點，由于工件法蘭盤在焊接過 程中的個體差異，工件初始加工孔(孔位1)位置無法 通過設定與c軸零點重合，如果按預先設定的原始零 點進行加工，容易造成孔相對外形的余量不均勻甚至 產生廢品。為防止發生以上問題，現采取方案為在工 件安裝后，針對每次安裝的工件都通過測頭進行測量， 根據測量的數據修正起始點位置。測量原理是將測頭 移動至行程x1位置，C軸帶動工件逆時針旋轉，測頭 碰工件外形取測量點1數據，然后C軸順時針旋轉碰工件外形取測量點2，系統記錄兩點間夾角o。由于工 件外形特點，取得的夾角0大于180。。現取兩點間夾 角0的一半(A=O／Z)作為工件與圖紙坐標系相重合 的x軸坐標位置，同時圖1b工件初始加工孔(孔位1) 相對于l，軸角度位置固定。現將這些關系總結公式 如下： 測量點位置相對于x軸夾角A=∥2 測量點位置相對與y軸夾角B=A一90。 由圖紙已知工件初始加工孔(孑L位1)到y軸角度 (C)，該角度(C)與坐標系位置為一不會改動的定值． 現取公式如下： 加工起始孔位置=C—B 這樣即可確定測量點到工件初始加工孑L(孔位1) 位置。完成對起始加工孑L的位置測量。
3具體操作方法 步驟1：機床各運動部件回零，將刀架旋轉至測頭 工位。刀架滑板z向、x向先后運動至設定位置，機床 驅動主軸(C軸)帶動工件旋轉，當工件外形接觸測頭 時，c軸旋轉停止，系統記錄測量數據至變量1，同時C軸再反向旋轉至測頭接觸到工件，系統記錄測量數據 至變量2，即完成測量工作。 步驟2：刀架滑板退回至安全位置。刀架旋轉至 鉆孔工位，刀架滑板z向、x向先后運動至設定位置， 系統通過內置宏程序完成計算驅動工件旋轉至工件初 始加工孑L(孔位1)，開始進行鉆孔加工。
通過測頭測量解決了筆者廠里雙頭數控車床在加 工橋殼法蘭盤端面圓周上孔時定位的問題，使車削、鉆 孔工序可同時在本機床完成，提高生產效率。并且針 對每個工件的測量也提高了產品的良品率。同時測頭 作為通用測量設備還可同時完成橋殼加工過程中長度 等信息的測量。
(1)改造后的組合機床自動線充分利用了原有的 鉆、銑、鏜機床的床身、滑臺等部件，通過改造原鏜銑組 合機床的動力頭，重新設計了隨行夾具、傳輸帶、自動 裝卸料機構、液壓系統、電氣控制系統等部件，并采用 了PLC控制加工流程，液壓自動裝卸工件。人機界面 顯示明晰，操作簡便。改造后的自動線只需一人操作， 主要由自動線全自動完成加工，單件生產時間由原來 的6 s／件降為4 s／件。甚至可一人同時操作兩條自動 線，從而大大提高了生產設備的自動化水平、生產效率 及安全I生能，降低了操作者的勞動強度。整個生產線 的改造投入的成本不高，具有較高的經濟效益。
(2)本改造設計根據被加工零件工序，對夾具、卸 料機構、控制驅動系統及總裝圖等進行了設計。其中 液壓系統采用疊加閥，通過PLC控制，操作簡單靈活， 提高了自動線的自動化程度、加工精度及系統可靠性。
(3)對于組合機床而言，滑臺的平面度和主軸的 固糌0 ＆ 。礦 ‘ulo+月 M 旋轉精度是影響整個機床精度的兩個重要指標。本文 中原機床均已使用了十年以上，機械滑臺的精度可能 早已走失，因此要恢復滑臺導軌精度。
(4)裝配精度須高度重視。本文中自動線由兩臺 組合機床組成，這兩臺組合機床動力頭之間的位置關 系及精度非常關鍵，亦是整個自動線的裝配難點。
(5)本設計中也對一些輔助功能作了考慮。本文 中組合機床自動線采用集中潤滑方式來潤滑，保證能 夠充分潤滑各滑臺表面；另外機床在裝配完畢后，為保 證加工過程中能很好的排屑，要制作現場防護。
(6)但該自動線目前主要完成被加工零件的部分 加工工序，后續的加工工序由于條件限制，沒有形成一 個從始至終的完整自動加工流程。在今后條件成熟 時，可將該自動線進一步拓展，使整個加工流程完全實 現自動化。
