[发明专利]三剖分式大倾角倾斜箱体的加工与检测系统及其加工和检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及船用设备加工领域，更具体地，涉及一种三剖分式大倾角倾斜箱体的加工与检测系统及其加工方法和检测方法。

背景技术

在船舶运输过程中经常用到一种三剖分式的大倾角倾斜箱体，该箱体用于承载齿轮件。如图2所示，箱体可拆分为三个独立的壳体，用螺栓和销子连接，箱体组合后，拥有三组孔系。三剖分式的齿轮箱箱体易变形，加工难度大，牵涉大量的加工技巧。大倾角的倾斜齿轮箱也是工业实践中的难题，需要专用工装和大量的三角函数计算。现有的加工系统体积庞大，操作复杂繁琐，工人负担重，加工技术程序复杂，且不能保证尺寸及组装精度，孔系偏移误差大。

发明内容

本发明的目的是设计一种三剖分式大倾角倾斜箱体的加工与检测系统并公开了其加工方法和检测方法，能够最大效率地利用各设备，减少占地面积，减轻工人负担，节省时间与人力，提高箱体尺寸与组装精度，使加工程序简单易操作，提高箱体尺寸精度，不易变形，减少测量误差，确保孔系定位的准确度。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种三剖分式大倾角倾斜箱体的加工与检测系统，包括加工中心、精铣机床、钻床和测量仪，且所在位置构成正方形，所述卧式加工中心、精铣床和钻床两两之间设有传送带，加工中心与测量仪之间设有传送带。

上述加工中心与精铣机床之间的传送带为双向传送带，精铣机床与钻床之间的传送带传送方向设为从精铣机床传向钻床，加工中心与钻床之间的传送带传送方向设为从钻床传向加工中心，加工中心与测量仪之间的传送带传送方向设为从加工中心传向测量仪。

上述加工中心为卧式加工中心，所述精铣机床为龙门铣床，所述钻床为摇臂钻床，所述测量仪为三坐标测量仪。

上述加工中心与精铣机床均配有一种倾斜工装，倾斜工装的角度能够根据待加工壳体的角度进行调节。倾斜工装的竖直面设有多个档位，斜面与不同档位连接形成不同的角度，当角度与待加工壳体角度相同时，将壳体置于工装上，可竖直铣削剖分面。倾斜工装的斜面上设有一排销子，销子的母线形成一个平面，用于定位壳体凸缘法兰的侧面。壳体上、下凸缘法兰的侧面需预先铣至平行，皆在工装的同一排销子上定位，壳体翻身铣削时可保证倾斜角度正确。

一种使用上述加工检测系统进行的三剖分式大倾角倾斜箱体的加工方法，包括精铣和半精铣，半精铣根据着色探伤的要求放余量，按照加工顺序对壳体交替进行铣削和组合，将壳体逐步组装；其中，所述加工顺序如下：

(1)分别半精铣A壳体和B壳体的剖分面，然后将A壳体和B壳体组合后，做Ⅰ基准孔；

(2)半精铣A壳体和B壳体组合件的剖分面；

(3)在C壳体上做Ⅱ基准孔，然后半精铣C壳体的剖分面和底面；

(4)在三个壳体上分别钻拼箱孔然后组合成箱体；

(5)分别半精镗三组孔系，然后将箱体拆分，擦光各剖分面；

(6)将A壳体和B壳体组合，然后精铣组合件的剖分面，再精铣C壳体的剖分面和底面；

(7)将三个壳体组合，精镗各孔系。

上述半精铣过程中，各壳体的剖分面和底面所留余量均为0.8mm。

上述加工方法中使用工艺基准孔保证孔、面的几何关系，铣削剖分面前用卧式加工中心做出工艺基准孔，铣剖分面时用百分表测量基准孔的母线和待加工剖分面的距离。

上述加工方法步骤(5)中精镗孔系时，坐标的确定方法为：

(1)用百分表找正II基准孔的孔心，然后用顶针检查剖分面和底面的余量情况，余量记为a，将该孔心坐标存储为工件坐标系1，将主轴沿剖分面的垂直方向偏移a，则主轴恰好位于剖分面上，将此时的主轴坐标存储为工件坐标系2；

(2)根据工件坐标系2半精镗各孔系，由于剖分面有a余量，所以各孔系的相对位置必须考虑剖分面余量，使用CAD软件可绘制出半精镗的坐标图；