立式加工中心加工回转体零件找正定位基准研究

吴从好

【摘要】回转体零件一般在车床上加工，但有时受到零件外形的限制，部分特殊或复杂的结构必须在立式加工中心完成。由于立式加工中心上没有类似车床主轴卡盘的装置，装夹后无法找到零件圆心基准，且回转体零件也无法以外表面为基准加工内腔。因此，必须找到可行的定位方法才能完成回转体零件的加工。

【关键词】加工方法;定位基准

轴类、盘类和套类等回转体零件在机器零件中占有较大的比例，这些零件的表面加工优先在车床上进行。利用车床上主轴卡盘装夹工件后可直接完成工件的定心，后续钻孔、铰孔、攻螺纹等工步即可完成。但有些特殊回转体零件需要在端面加工不规则的沟槽、异型孔，这种零件在车床上无法加工，必须在加工中心上进行。由于加工中心没有卡盘定心，因此必须找到可靠的方法完成回转体零件的定心工作，本文既是对此工作的研究。

1.主轴试切定位法

此方法主要应用数学原理进行找正圆心基准，其基本原理如图1所示。

图1 利用数学原理找正圆心方法

先将零件置于工作台上，用压板或三爪夹头夹紧，加工中心调至手摇坐标模式。主轴夹紧立铣刀，转速设置2000r/min，首先将主轴随机适切于零件外表面，切点记为点A，记下此时A点的坐标为;保持Y轴坐标不变，再将主轴适切于零件外表面，切点记为点B，记下此时B点的坐标为;利用公式即得到了直线AB垂直平分线X轴的坐

标，而圆心即在该直线上;因此，该零件圆心X

方向的坐标为。再随机选择一点C，适切并记下坐标为;保持X轴坐标不变，适切于零件外表面，记为D点，坐标为;同理，利用公式即得到了该零件圆心Y方

向的坐标。

综上，该零件的圆心坐标为。以该零件圆心为基准，即可完成密封槽及长圆孔的后续加工。

此方法主要利用加工中心主轴和夹具同心原理找正圆心位置，其方法如图2所示。

首先在加工中心主轴（件2）上夹持芯棒（件1），并在工作台上放置三爪夹头（件3），手动调节件2坐标，使件1穿过件3中心孔，此时用件3夹紧主轴上的件1芯棒，同时用压板将件3固定于工作台上，最后松开主轴并记下此时主轴的坐标位置，该坐标即为件3夹持零件时的圆心坐标。

图2 利用夹具、主轴同心定位法

2.夹具、主轴同心定位法

3.结语

综上可知，应用以上两种方法，可以有效解决立式加工中心加工圆柱面零件时找不到基准的难题。主轴试切定位法不受零件外圆直径的限制，不论零件外圆直径的大小，该方法都适用。尤其对于外径大，一般夹具无法直接夹紧的零件，只能采用主轴试切定位法。而对于外径小，可直接夹持加工的零件，宜采用夹具、主轴同心定位法。该方法操作便捷，可有效提高加工效率。在生产实际中，合理使用以上两种方法，不但可以节约制作工装的成本，而且可以提高产品的加工精度，减小定位误差。