法兰制造流程
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随着汽车工业的不断发展，现在重型汽车开始装 备碟式刹车，由于法兰盘需要安装碟式刹车，原有的圆 形法兰盘改变为异形，用于安装的6个通孔分别位于 不同直径圆周上。现采取的加工方案为采用我厂生产 的双头数控车床，利用伺服动力刀架安装u钻，在精 加工轴头的同时，一次装夹同时完成端面孔的加工。 由于桥壳为批量生产，而每个工件存在差异，因此需要 解决的问题是如何找到工件初始加工孑L(孔位1)位 置。
1机床加工原理 本机床为中间驱动数控双头车床，中间为驱动主 轴(C轴)驱动工件旋转。驱动主轴采用伺服电动机+ 同步带驱动，实现角度方向的精确定位。机床为上下 两副导轨，上导轨在中间驱动主轴两侧各安装一液压 伺服动力刀架，液压伺服刀架安装于十字滑板，滑板采 用数控系统控制，可进行x轴和z轴的运动；下导轨 在中间驱动主轴两侧各安装尾台，两尾台一侧为固定， 另一侧为通过液压缸驱动移动。 工件加工原理为：利用桥壳两端已加工好的中心 孔定位，将专用车具与中间驱动主轴(C轴)连接，带 动工件旋转。由于加工的各孔均位于不同直径圆周 上，因此在加工中需利用已知图纸上孔与孔之间的夹 角，和孔到桥壳中心极坐标距离来完成加工。
2机床测量方法原理 本测量原理图见图1，工件安装完毕后所处的位 置为机床c轴的原始零点，由于工件法兰盘在焊接过 程中的个体差异，工件初始加工孔(孔位1)位置无法 通过设定与c轴零点重合，如果按预先设定的原始零 点进行加工，容易造成孔相对外形的余量不均匀甚至 产生废品。为防止发生以上问题，现采取方案为在工 件安装后，针对每次安装的工件都通过测头进行测量， 根据测量的数据修正起始点位置。测量原理是将测头 移动至行程x1位置，C轴带动工件逆时针旋转，测头 碰工件外形取测量点1数据，然后C轴顺时针旋转碰工件外形取测量点2，系统记录两点间夹角o。由于工 件外形特点，取得的夹角0大于180。。现取两点间夹 角0的一半(A=O／Z)作为工件与图纸坐标系相重合 的x轴坐标位置，同时图1b工件初始加工孔(孔位1) 相对于l，轴角度位置固定。现将这些关系总结公式 如下： 测量点位置相对于x轴夹角A=∥2 测量点位置相对与y轴夹角B=A一90。 由图纸已知工件初始加工孔(孑L位1)到y轴角度 (C)，该角度(C)与坐标系位置为一不会改动的定值． 现取公式如下： 加工起始孔位置=C—B 这样即可确定测量点到工件初始加工孑L(孔位1) 位置。完成对起始加工孑L的位置测量。
3具体操作方法 步骤1：机床各运动部件回零，将刀架旋转至测头 工位。刀架滑板z向、x向先后运动至设定位置，机床 驱动主轴(C轴)带动工件旋转，当工件外形接触测头 时，c轴旋转停止，系统记录测量数据至变量1，同时C轴再反向旋转至测头接触到工件，系统记录测量数据 至变量2，即完成测量工作。 步骤2：刀架滑板退回至安全位置。刀架旋转至 钻孔工位，刀架滑板z向、x向先后运动至设定位置， 系统通过内置宏程序完成计算驱动工件旋转至工件初 始加工孑L(孔位1)，开始进行钻孔加工。
通过测头测量解决了笔者厂里双头数控车床在加 工桥壳法兰盘端面圆周上孔时定位的问题，使车削、钻 孔工序可同时在本机床完成，提高生产效率。并且针 对每个工件的测量也提高了产品的良品率。同时测头 作为通用测量设备还可同时完成桥壳加工过程中长度 等信息的测量。
(1)改造后的组合机床自动线充分利用了原有的 钻、铣、镗机床的床身、滑台等部件，通过改造原镗铣组 合机床的动力头，重新设计了随行夹具、传输带、自动 装卸料机构、液压系统、电气控制系统等部件，并采用 了PLC控制加工流程，液压自动装卸工件。人机界面 显示明晰，操作简便。改造后的自动线只需一人操作， 主要由自动线全自动完成加工，单件生产时间由原来 的6 s／件降为4 s／件。甚至可一人同时操作两条自动 线，从而大大提高了生产设备的自动化水平、生产效率 及安全I生能，降低了操作者的劳动强度。整个生产线 的改造投入的成本不高，具有较高的经济效益。
(2)本改造设计根据被加工零件工序，对夹具、卸 料机构、控制驱动系统及总装图等进行了设计。其中 液压系统采用叠加阀，通过PLC控制，操作简单灵活， 提高了自动线的自动化程度、加工精度及系统可靠性。
(3)对于组合机床而言，滑台的平面度和主轴的 固糌0 ＆ 。矿 ‘ulo+月 M 旋转精度是影响整个机床精度的两个重要指标。本文 中原机床均已使用了十年以上，机械滑台的精度可能 早已走失，因此要恢复滑台导轨精度。
(4)装配精度须高度重视。本文中自动线由两台 组合机床组成，这两台组合机床动力头之间的位置关 系及精度非常关键，亦是整个自动线的装配难点。
(5)本设计中也对一些辅助功能作了考虑。本文 中组合机床自动线采用集中润滑方式来润滑，保证能 够充分润滑各滑台表面；另外机床在装配完毕后，为保 证加工过程中能很好的排屑，要制作现场防护。
(6)但该自动线目前主要完成被加工零件的部分 加工工序，后续的加工工序由于条件限制，没有形成一 个从始至终的完整自动加工流程。在今后条件成熟 时，可将该自动线进一步拓展，使整个加工流程完全实 现自动化。
