冶金动力2016年第8期
1引言
计算机辅助设计广泛的应用在机械、电子、建筑等行业，目前AutoCAD、Caxa电子图板、SolidWorks、
MasterCAM等软件强大、全面的功能大大简化了工程技术人员的作业强度，我公司在产品设计开发中利用这些软件取得了良好的效果。
近期我公司先后承接了二钢轧高速伞齿轮箱体的制作和一钢轧对中线酸洗线破磷机辊盒修旧任务，这两项任务的共同特性是空间尺寸的高精度要求。如果单一的利用数控机床来完成加工，将无法保证其精度要求。面对这种情况，只有运用计算机辅助设计对零部件进行造型，模拟其在数控机床上的安装坐标位置来保证各个相关的空间尺寸。
2高速伞齿轮箱体的制作
高速伞齿轮箱体共有下部箱体和上部盖两部分组成，基本结构就是通过一对相啮合的螺旋伞齿轮转动改变最初的传动速度和传动方向。再通过一对同比的直齿轮把一个轴的转动转化为两个轴的等速反向转动。
由于工作速度快（≥9000r/min），要求相啮合的齿轮及其轴工作要平稳，这就要求齿轮箱箱体上安装齿轮轴的孔要有较高的位置和尺寸精度。不仅要保证每个孔的尺寸公差，而且要保证相应两个孔的同轴度，以及垂直安装两齿轮轴孔的垂直度。由于其在空间位置的特殊要求，所有的加工精度只靠数控机床的精确定位来保证是远远不够的。
2.1工艺分析
经过对图纸的分析，及工艺性的考虑，我们先对伞齿轮箱进行划线，分配余量，然后在数控镗床上进行工件的粗加工（留2mm余量），该工步只需数控机床的自身精度来保证。粗加工后转热处理进行中温回火，随后在数控镗床上加工下部箱体和上部盖的分合面，通过钳工铲刮分合面来保证其密封性，上部盖没有过多的空间尺寸要求，然后再利用Solid-
operator
Works只对其下部箱体进行三维造型，见图1。四级单词
图1下部箱体三维造型图
计算机辅助设计在空间尺寸精密加工中的应用
高芳斌，杨钧
（马鞍山马钢表面工程技术有限公司，安徽马鞍山243021）
【摘要】利用两个实例，阐述了如何在数控机床单独加工和修复设备，有困难时利用计算机辅助设计结合数控机床来制造、修复的一些关键备件。
【关键词】计算机辅助设计；数控;CAD；加工
【中图分类号】TP302【文献标识码】B【文章编号】1006-6764（2016）08-0068-03
Application of Computer Aided Designing
in Space Dimension Precision Machining
Gao Fangbin,Yang Jun
（The Surface Engineering Technology Co.of MaSteel,Maanshan,Anhui243021,China）[Abstract]Two practical cas were adopted to demonstrate using computer aided de-signing in combination with digital controlled machine tools to manufacture or repair some key parts when using digital controlled machine tools alone cannot successfully process or re-pair the machine parts.
[Keywords]computer aided designing;digital controlled;CAD,processing
冶金动力
2016年第8
期
总
第期
trigger warning意思2.2精加工工步细化2.2.1箱体整体的加工
将下部箱体和上部盖连接后在数控镗床上安装（见图2），用三维光点寻边器探出其在数控镗床旋转工作台的位置，然后在SolidWorks 软件中将软件的原点假象设定为数控镗床旋转工作台的圆心，再利用在软件中查询的轴孔坐标值、工作安装面的坐标值进行精加工。其间旋转工作台时不再用三维光点寻边器进行探测坐标，这样就消除了积累误差。
图2箱体安装模拟图
2.2.2
下部箱体的加工
下部箱体是高速伞齿轮箱体最关键的部位，也是空间尺寸最多、要求最高的。将箱体的工作安装面连接在数控镗床的旋转工作台上，同样，用三维光点寻边器探出其在数控镗床旋转工作台的位置，然后在SolidWorks 软件中将软件的原点假象设定为数控镗床旋转工作台的圆心，再利用在软件中查询的各轴孔坐标值进行精加工。同理，其间旋转工作台时不再用三维光点寻边器进行探测坐标，这样就消除了积累误差。2.2.3结论
利用计算机辅助设计软件SolidWorks 对零部件进行造型，模拟其在数控机床上的安装坐标位置来保证各个相关的空间尺寸，在实际工作中取得了较好的效果。尤其在制作高速伞齿轮箱体的过程中，我们很好的运用了SolidWorks 软件与数控镗床结合定位的精度，成功地制作了一件高速伞齿轮箱体（见图3）
，上线使用后得到了用户的好评。图3高速伞齿轮箱体成品
3对中线辊盒的修复
冷轧对中线辊盒(如图4）主要完成薄板坯的校
直，该种辊盒基本结构是将辊子轴头，通过螺栓直接和平免得安装面安装，要求辊子跳动在0.06mm 之内。
图4辊盒单体面
该种方式的定位是线与线的定位，这样的定位可以很准确的定位每个辊子。但是经过平时的上线使用及备件的更换调整，在安装面上辊轴轴头和安装面接触的地方被压出了一道压痕。压痕深度大概为0.2mm 左右，架体平面上安装的是支撑辊，共分为上中下9处的三组支撑辊上安放两组中间辊，两组中间辊上再安放一根工作辊。如果下面的支撑辊安装位置向下及向外发生改变（见图5），上面的工作辊的工作位置也会发生较大的变化。直接影响冷轧线薄板坯的校直效果。
图5使用后的安装面
3.1工艺分析
辊盒架体的修旧工作主要是安装面的再加工。
由于图纸上设计要求安装平面的角度为71°，而我们的数控机床旋转铣头为每2.5°为单位进行旋转。只能旋转至最接近图纸要求的70°，达不到图纸要求。通过图纸分析，由于辊子轴头为圆柱，其安装主要是和安装面的线接触安装。所以该种辊盒的修旧加工即为两安装面的再加工。
以辊盒单体下底面为基准，装夹辊盒单体，以两边安装铜滑板的面校正辊盒单体。旋转铣头进行倾斜安装面的加工就可以纠偏。由于加工量不大，用英文版吻别是谁唱的>口技 翻译
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2016年第8期
3.3实际效果
加工后的安装面如图7所示，修旧后辊盒单体送冷轧现场安装使用后效果良好，达到使用要求。
diecasting图7修旧后的安装面
４结束语
通过上述两个案列说明，采用计算机辅助设计
可以在实际工作中有效的解决传统加工领域无法解决的问题，并且以其快捷、便利的优越性，为工程技
术人员提供了先进的技术手段。对于机械制造业来
说，只要合理运用这些软件中的一些功能就能帮助我们解决设计、加工中的难题。相信利用其强大的功能结合实际会使工程技术人员在精密加工设计工作中更加便捷。
[参考文献]
[1]成大先.机械设计手册[M].北京：化工工业出版社.2008.4.[2]乔立红，郑联语.计算机辅助设计与制造[M].北京：机械工业出版社.20014.10.
[3]林江.机械制造基础[M].北京：
机械工业出版社.2006.7.[4]叶修梓，陈超祥.SolidWorks Simulation 高级教程[M].北京：机械工业出版社.2009.6.
收稿日期：2016-05-10
analy
作者简介：高芳斌（1970-），男，大学本科学历，工程师，现从事机械
制造与结晶器铜管制作研究工作。
测点123456789上辊一0000.010.030.040.040.040.05上辊二00000.010.010.020.020.02中辊一0000.010.010.010.020.020.03中辊二00000.020.030.020.050.06下辊一0000.020.020.020.030.030.04下辊二
0.01
ever since
0.01
0.01
0.02
0.03
bradford pa
用AutoCAD 软件模拟比较（见图6），切点即为辊子的安装点，如果按照70°进行加工，安装面两端与理
论高度差0.08mm 。又因为安装面上实际接触的线spiral roll
在中间，故按照70°旋转铣头找到其切点进行加工，其安装精度不会受到影响。
图6AutoCAD 软件模拟示意图
3.2工艺实施
按照此修复工艺在数控机床进行校正加工，然后以一端为基准，用百分表在机床上检验加工面，通过机床工作台进行直线运动共有9处需要校验，通
过记录数据与设计要求对比，结果如表1，经检验其跳动量完全符合修旧要求(≤0.06mm)。
表1修旧后辊盒各安装面跳动量检验结果
mm
