电动工具外壳的测量和修模

1、lmm,机壳较深，其设计基准如下:b基准 中心轴线a基准图二c基准屮心轴线d基准 中心截面平行筋 条（4处）慕准体系电动工具外壳的测量和修模摘要:针对电动工具外壳筋条的测量和修模问题，介绍了如何利用cmm 测量和指导修模，并经过理论与实践证明了该方法的正确性和有效性. 关键词:外壳筋条,cmm,测量，修模在电动工具的设计中，外売是一个非常重要的部件,它是用来固定 马达定子的一般在壳体内壁布一些筋条,用来卡紧定子如下图一所示: 在实际应用过程中，马达定子卡得过 紧不利于定子压装，降低生产效率;如卡得 过松或与设计要求错位，则会造成马达擦铁 而导致失效所以各筋条的位置很重要.然而在实际生产屮，由于

2、塑料收缩率的 影响，各筋条的位置很难一次到位，需要经 过多次调整本文试图利用cmm来测量和指 导修模，快速有效地调整模具.在此讨论的对象是整体外壳，对于分离式外壳也有一定的参考作用. 下面以图一所示零件为例进行分析该机型外壳内壁有12条筋，宽设计要求如下：a基准面go. 05b基准 70175*0. 025c 基准 521. 055*0. 025 朋() 1(3| 丽 周向筋条(8处) 4980(+01/0)<-0. 1®b-ca平行筋条（4处）44. 0*0. 05£0. 1b-cad图三辅助夹具简图由于塑料件容易变形，故自由状态下和装配状态下有较大差异因 此我们模

3、拟实际装配并制作夹具来辅助测量实际装配时，以b皋准外 岡定位,a基准面为接触面，外壳与齿轮箱通过4个自攻螺钉联接根据装配要求，辅助测量夹具设计如下图三： 要求上端板上下面平行度为0. 03,上平面 平面度为0. 03调试时按如下步骤进行：1. a基准平面度利用cmm测量,对被测点做好记号， 以便与测量结果对应确保实际平面度符 合要求.2. b基准尺寸利用cmm测量，椭圆度要在0. 05mm 内如有差异，可与上一步一并修止后转 下一步.3. c基准尺寸和位置度c基准的位置度实则是相对于b基准圆的同轴度，由于同轴度没有 方向，故习惯上我们使用位置度来表示当然，它也含有垂直度的意思， 不过该轴承孔的

4、孔深较浅,可忽略不计.以a, b, d基准体系（加d基准是为了定方向，以便确定中心位置的 偏差方向）,用辅助夹具来夹持外壳，利用cmm测量c基准的尺寸和位置 度.c基准内侧有6个突出的圆弧面，测量时在各面上取一点，共6点， 用cmm圆程序模拟得一圆当然，所取6点并不一定在圖上,cmm会给出 模拟圆直径,圆心位置和最大最小偏差点然后，借助cad,绘出理论边界 和实际位置，并对最大最小点进行补偿从该图中，我们可以直观地看到 各点实际位置和理论位置的差异.如果要修模,我们可以根据以上得出的差值用逼近法来修正.4. 筋条的位置以b-c, a, d基准体系，用辅助夹具来夹持外壳.由于被测筋条较长,筋条位

5、置受垂直度影响较大，故选取筋条上、 中、下三个截面测量（z二-45, z二-65, z二-85）,然后比较各截面的位置差 异.另外，用cmm很难直接测量周向半径，因为cmm只能直接得到探测球 的屮心位置,它还需要补偿探测球的屮心到触点的距离然而一般情况下cmm只能补偿x向或y向的距离,在周向测量时需要给一角度，但是 筋条很窄，如果给定角度测量，探头很可能偏掉故还是用圆程序测量.以下是各筋条（3个样件）的实际测量值：8条周向筋标准：49.80(0/+0. 1)位置度： dia. 0.1itemsizepositionx(-45)y(-45)positionsizex(-65)y(65)posit

6、ionsizex(-85)y(-85)position150.4117-0.0234-0. 03810. 08950. 2675-0.0193-0. 04350. 09550.2251-0.0326-0.01950. 076250.4117-0.0488-0.01690. 10350.2552-0. 0215-0.01240. 05050. 2523-0. 045-0.01090. 093350. 4013-0.0364-0.01640. 08050. 2548-0. 0264-0.01980. 06650.2314-0.0549-0. 00880. illaverage50. 408(0.

7、036)(0. 024)50. 259(0. 022)(0. 025)50.236(0. 044)(0.013)4条平行筋标准： 43.90(-0.057+0.05) position: 0编号尺寸位置度（前2,7号）x l(-45)x r(-45)positionsizex l(-65)x r(-65)positionsizex.k-85)x r(-85)position144. 3338-22. 282722.0511-0. 231644.2112-22. 24321.9682-0. 274844.1707-22. 261821.909-0. 3528244.3731-22. 286522

8、.0866-0. 199944.2549-22.229322. 0256-0. 203744.1741-22.217521.9566-0. 2609344. 354-22.219422.1346-0. 084844.2163-22.184722.0317-0 15344.164-22. 181221.9828-0. 1984均值44.35363-22. 2628722. 090767-o. 172144.227467-22.21922.0085-0.210544.1696-22. 2201721.949467-0. 2707编号尺寸位置度（后1,8号）x l(-45)x r(-45)posit

9、ionsizex l(-65)x r(-65)positionsizex l(-85)x r(-85)position144.3215-22.195622.1259-0. 069744.1858-22.165222. 0206-0. 144644.1636-22.177621.986-0. 1916244.3622-22.266722. 0955-0. 171244.2178-22.21422. 0038-0.210244.1803-22.214621.9638-0. 2508344.3241-22.313822.0103-0. 303544.2157-22.266321.9494-0. 31

10、6944.1613-22. 280321.881-0. 3993均值44. 33593-22. 258722.077233-0. 1814744. 206433-22. 215172l 99127-0. 223944. 1684-22. 2241721.9436-0.28057由于筋条顶面（z=-45mm）处有拔模斜度，故z二-45处截面数据仅做 参考对屮截面和底截面的数据取平均值,如下：周向筋：直径 50.2477实际位置 x 二-0.0333 y 二-0.0192平行筋：前方(2, 7 号)x=-22. 2196 y=21. 9788后方(1, 8 号)x=-22. 2197 y=21.

11、9674y丨珂/、戶 仁一* ©i绿线代表实际位置，黑线代表理论位置图四根据图示测得各筋的偏差如下:phase 1adjust10. 02890. 00020.01740. 00030. 16100. 10040. 16940. 10050. 1922-0. 03810. 00060.21200. 15070. 26960. 20080. 26970. 20090. 23670. 56260. 500100. 19890. 150110. 20550. 150120. 18570. 100注：第5, 9条筋是椭圖度的极大点位置模具调整方案:图五 模芯简图图六模芯筋条加工图五所示是模芯

12、俯视图，外侧多边形坏座是模芯加工时的辅助夹具.一 般情况下，模具制造商会用整体电极来加工模芯,但是在筋条较多而且 长的情况下，由于整体电极加工速度慢，电极筋条模板磨损较大,从而导 致偏差在本例中，实际采用单电极加工各筋，利用多边形环座来定位， 每边与所在筋条位置垂直.多边形坏座通常采用快丝线切割加工， 加工精度不高，各边到中心的距离会有差异， 故其加工完后需精确测量各边到屮心的距离, 并编号，作为加工筋条时的参考.如右图六所示，这是某个模芯在加工时 的情形该模芯有四条筋，故其辅助夹具是四 边形,每边作为电极调零用，然后根据每边到 屮心的实测值调整进刀量.第一次调整后，按照上述步骤测量结果如下（

13、测3个，取平均值）:10.02958020.04983030. 17510. 140. 16470. 150. 11620. 0560. 0664070. 12030. 180. 16840. 19-0. 01880. 11970. 05100. 03790110. 0398-0. 11630120. 08950phase 2adjust注：第9,11条筋是椭圆度的极大点位置周向筋：直径-50. 0063实际位置x0.0708y=-0. 0664平行筋：前方x二-22. 0703y=21.9998后方 x=-22. 1184y=21.97961-0. 032332-0. 0230. 07230. 27940. 072350. 0375-0.14826-0. 005670. 0162880. 043459-0. 09860.054710-0. 127911-0. 0639-0.242112-0. 0209phase 3第二次调整后，测量结果如-卜'（测3个，取平均值）:注：每个零件椭圆度的极大点位置不一 致