CVT變速箱(無極自動變速箱)相對於手動變速箱來說,其加工工藝及其配件的精度都是比較高的,在其眾多工藝參數中,球道位置度是有精密測量需求。而這個問題也是眾多公司研發和驗收的一個測量重點和難點。如圖1為**公司CVT變速箱測球道產品之一(從動帶輪)。圖示中有一個球道,該球道即是產品裝配鋼柱的球道,如果該球道的位置度及其構成的半徑不合格,則裝配無法進行,鋼球安裝不了或者是達不到裝配效果,直接影響到產品整機的質量。
該球道位置度的測量有其特殊性的。如圖2所示,為該球道的工藝圖,所要測量的球道為理論值為6球與兩段不同心且半徑為R3.225的圓弧相切的球心的位置度為0.02。問題的難點在於沒有專門設備情況下,如何準確的得到球道的位置度,且要保證與兩段圓弧相切。
二. 測量方法
經過各種測量方法對比之後,確定測量球道的方法為:採用三坐標測量機6的探針,利用三坐標測量軟體PC-DMIS中的自定心功能測量得到球道位置度,經過分析此方法是可靠且準確的。
2.1 零件的裝夾方式
根據零件的工藝卡要求,設計了專門的夾具,夾具的效果圖如圖3所示。
2.2測量球道與評價
1)測量球道
採用6的探針,利用PC-DMIS中的自定心點的功能,測量球道中的三個點(由客戶指定),把測量點用構造點中的套用構造點。圖6為自定心的對話框,需要注意的是:開始點的Z方向值要比中心點大2~3mm,結束點也要比重點小2~3毫米。
2)評價球道
為了避免Y方向對球道位置度的影響,在評價球道每個點時重新定義坐標系的第二軸向(Z)及Y方向的原點,具體做法如下:
測量得到球道POINT1,利用POINT1做LAB的垂線P1_LAB,利用直線P1_LAB確定第二軸向(Z),並把Y方向的原點確定在直線P1_LAB上。圖7為重新定義坐標系的程序。
其他兩點按照此方法進行評價。
三.測量結果評定
4.1 測量方法的重複性
為了驗證該方法的準確可靠,對圖1產品進行六次的的重複測量,經過評定球道三個位置的位置度如表1所示。
表1
從表1得出,最大差值不超過0.003mm,證明此方法的重複性是滿足測量要求的。
4.2結果對比
為了驗證此方法測量結果的準確性,三個零件的測量值與客戶線上測量終檢機(marposs機)結果進行對比,對比結果如表2所示。
表2
從表2對比結果看,三坐標測量機與MARPOSS機測量值差異0.004mm以內,該值在客戶接受範圍內的,即該方法測量的結果是準確的。
四.結論
通過重複性的評價以及測量結果的對比,利用三坐標測量軟體中自定心功能並配特定的測針,直接對CVT變速箱中的球道位置進行測量,完全滿足測量需求,很好的解決球道位置度的精密測量的要求。