典型零件加工工艺(4)

2019-06-05 11:50

1、心轴 2、主轴 3、块规 4、塞尺 5、镗床工作台

(3)样板找正法

2、镗模法

镗模是一种镗孔夹具。它既具有工件的定位夹紧装置,又有支承和引导镗刀杆的模板装置如图所示。由于镗杆与机床多采用浮动连接,故机床精度对加工精度的影响甚小。

3、坐标法

(1)定义:坐标法是把被加工孔之间的孔距尺寸换算为两个互相垂直的坐标尺寸,然后按此坐标尺寸,通过控制

机床的坐标位移,精确地调整机床主轴与工件在水平和垂直方向的相对位置,以间接保证孔距精度。如图所示

(2)测量装置:为保证工作台和主轴的位移精度,必须在镗床上加上坐标测量装置。 金属线纹尺

镗床坐标测量精密测量装置 光学读数头

用块规和百分表的测量装置 光栅数字显示装置

镗床测量装置 用游标尺加放大镜的测量装置 精密丝杆(加校正尺)

坐标镗床的坐标精密测量装置 光电瞄准、光栅、磁尺

激光干涉仪

(3)原始孔的选择

首先加工的第一排孔应位于箱壁的一侧,依次加工其他各孔时,工作台只朝一个方向移动。

原始孔还应有较高的尺寸精度和较低的表面粗糙度,以保证加工过程中重新校验坐标原点的准确性。

另外,安排加工顺序时要把有孔距要求的两孔紧密地连在一起,以减少坐标尺寸的累积误差对孔距精度的影响。

(二)同轴孔系加工

在成批生产中为保证同轴孔系的同轴度常用镗模加工。

单件小批生产时,在通用机床上加工,一般不采用镗模。这时可用如下方法保证同轴

线孔的同轴度。

1、利用已加工孔作交承导向

如图所示,箱体前壁孔加工好后,在孔内装一导向套,借以支承和引导镗杆来加工后壁上的同轴孔。这种方法适用于加工前后两壁相隔较近时的同轴孔。一般需有专用的导套。

2、利用镗床后立柱上的导向套作支承导向

利用镗床后立柱上的导向套作支承导向解决了因镗杆悬伸过长而挠度大。进而影响同轴度的问题。但需用较长的镗杆,且后立柱导套的调整麻烦、费时。因此,适用于大型箱体的孔系加工。

3、从箱体两侧进行镗孔

从箱体两侧进行镗孔,即采用调头镗或两次装夹的办法。

(三)、交叉孔系加工

交叉(或相交)孔系主要应保证各孔的垂直度要求。加工时应先将精度要求高或表面粗糙度要求较低的孔全部加工好,然后加工另外与之相交叉(或相交)的孔。一般在普通镗床上用工作台上的直角对准装置进行加工控制。由于它是挡块装置,故结构简单,但精度较低。欲提高精度,可用芯棒与百分表找正法找正。

六、孔系加工的精度分析 (一)、镗孔时的受力变形

1、镗杆受力变形的影响

如果忽略工件材质和切削余量不均匀等所引起的

切削力变化,

在镗孔过程中,相对于被加工孔表面Fyz力的方向随着镗杆的回传而不断改变,若由力

Fyz所引起的刀尖径向位移为fF,则镗杆中心偏离了原来的理想中心,但刀尖的运动轨迹仍然呈圆形,所镗出孔的直径比原来减少2fF。

镗杆自重

镗杆自重q的大

小和方向是不变的,由Q力所产生最大挠曲变形fQ也始终铅垂向下。出,此时镗刀实际回转中心低于理

的镗杆如图看想中心

fQ值,刀尖的运动轨迹仍呈圆形,且圆的大小基本上不变。高速镗削时,fQ很小;低速精镗时,由于切削力及其所产生的fF较小,故相比之下fQ较大,即自重Q对孔加工精度的影响较大。

实际上,镗杆在每一瞬间的挠曲变形,是切削力和自重所产生的挠曲变形的合成。而且,由于材质和加工余量的不均匀、切削用量的不一及镗杆伸出长度的变化等,故镗杆的实际回转中心在镗孔过程中作无规律变化,从而引起孔系加工的多种误差。

由上分析可知,为了减少镗杆的挠曲变形,以提高孔系加工的几何精度和相对位置精度,通常可采用下列措施:

1)加大镗杆直径和减小悬伸长度; 2)采用导向装置,以约束镗杆挠曲变形; 3)减小镗杆自重和切削力对挠曲变形的影响。 2、镗床受力变形的影响

镗床的受力变形主要产生在主轴本身和主轴轴承上。

3、工件夹紧变形的影响

(二)、镗杆与导套几何形状精度及配合间隙的影响

当采用固定式导向装置时,镗杆轴颈在导套内回转。精镗时,由于Q>Fyz故切削力不

能抬起镗杆。随着镗杆的回转,镗杆轴颈表面以不同部位沿导套内孔下方一小范围内接触。因此,镗杆及导套内孔的圆度误差将引起被加工孔的圆度误差。如图所示:

(三)、镗削方式的影响 1、悬臂镗、镗杆送进

采用镗杆送进时,在镗杆不断伸长过程中,由于切削力的作用,使刀尖的挠度值不断增大。切削力与自重综合对被加工孔的影响见图b,使孔径不断减小,轴线弯曲。

图a 图b 2、悬臂镗工作台送进(图a)

虽然刀尖在切削力与重力作用下有挠度,但由于采用工作台送进,镗刀伸出长度不变,这个挠度为定值。所以被加工孔的孔径减小一个定值,同时孔的直线性好图b所示。此法的缺点是,机床工作台导轨的不直度会引起孔轴线的偏移和弯曲。当工作台送进方向与主轴回转轴线不平行时,会使孔出现椭圆度。当然,如前所述,这项误差并不十分严重。

图a 图b

3、支承镗、工作台送进(图a) 显然,由于工作台送进,两支承点间距离很长,要超过孔长的两倍。但由于是支承镗,其刀尖挠度比以上的减小一倍 本方案的特征和方案2相

同,即孔轴线的直线性好,孔径尺寸只均匀减小一个更小的定值。

4、支承镗、镗杆送进

本方案镗杆伸出长度不变。当刀尖处于两支承中间时,切削力产生的挠度比方案3小: 所以,抗振性好,但是,由于是镗杆送进,故键刀在支承间的位置是变化的,因而镗杆自重造成的弯曲度就会影响工件

孔轴线的弯曲误差,所以尽管本方案镗杆变形比方案3小,但因轴线的弯曲不易进一步纠正。故并不如方案3好。

5、在镗模里加工

本方案和前四个方案相比,其变形最小。但由于镗模

是和工件以一个整体送进的,在镗削过程中,刀尖处的挠度是一个变值,故镗出的孔的轴线是弯曲的。而纠正孔轴线的弯曲度是不容易的。

6、双支承镗、工作台送进

距比方案4大一倍,但因仅仅相对位置关系未变,所以刀尖线是直的。就这一点看,比工

这时虽然这时镗杆的跨

由工件送进,双支承与刀具的挠度为定值,加工出的孔的轴件镗模里加工又有优越之处。

第三节 齿轮加工

一、 一、 概述

(一) (一) 齿轮的功用与结构特点

1、 1、 功用:按规定的速比传递运动和动力。 2、 2、 结构 轮体 齿圈 3、 3、 分类

直齿 (1)按齿圈的分布形式 斜齿 人字齿 盘形——最广泛 套筒 (2)按轮体 轴


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