能譜儀上座的數控加工

張倩，董永亨

1. 桂林電子科技大學機電工程學院 廣西桂林 541004

2. 西安理工大學機械與精密儀器工程學院 陜西西安 710082

1 序言

X射線光電子能譜儀是一種用于分析材料化學成分及其含量的精密儀器，利用不同元素X射線光子特征能量不同這一特點來進行成分分析。特征X射線的產生是入射檢測器的電子束使內層電子激發而發生的現象[1]。為了能夠準確地測定材料的化學成分，需要有一定能量的電子對待測表面的微小區域進行轟擊，為此，在儀器的不同方位安裝了多個電子發射器，并且要求由它們所發出的電子束能夠在待測位置集聚在一起，這就對安裝電子發射器的支座零件——上座的加工精度提出了較高的要求。

該零件結構復雜，加工難度大，需多軸加工完成[2]。但是，若采用多軸數控機床加工，會導致加工成本大幅度增加。如果能夠在工藝分析的基礎上，采取一定的工藝措施，在普通數控機床上加工完成，就可以極大地降低成本。圍繞這一思路，通過工藝分析，最終選用普通數控車床和三軸數控銑床完成零件的加工，經檢驗達到了設計要求。

2 零件分析

圖1為元素能譜儀上座零件，材料為Q235，單件生產，零件的總體結構呈傘塔狀。

零件錐面上分布著6個用于安裝電子發射器的斜向階梯孔，大孔和小孔的尺寸公差等級分別為IT7和IT8，左邊3個階梯孔軸線水平投影線的夾角為45°，右邊的也同樣為45°，左右兩邊對稱，并且這6條軸線匯聚在工件中心軸線上、距端面1.8mm的點處。……