细长轴切削加工工艺方案分析(共4419字).doc
![资源得分’ title=](/images/score_1.gif)
![资源得分’ title=](/images/score_1.gif)
![资源得分’ title=](/images/score_1.gif)
![资源得分’ title=](/images/score_1.gif)
![资源得分’ title=](/images/score_05.gif)
《细长轴切削加工工艺方案分析(共4419字).doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《细长轴切削加工工艺方案分析(共4419字).doc(8页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、细长轴切削加工工艺方案分析(共4419字)摘要:针对长径比大,加工时易变形,尺寸精度难以保证等问题,提出了减小加工装夹时长径比的工艺方案。保证中心孔的位置和精度,采用一夹一顶装夹方式和卡爪内侧垫开口钢丝圈,采用直线插补和圆弧插补相结合的插补方式和软爪夹持已加工表面,整个切削过程中充分冷却。在西门子BRT5085型数控车床上进行加工验证,结果表明该工艺方案能有效保证加工精度,提高细长轴的加工效率,降低废品率。关键词:细长轴;工艺规划;装夹方式;插补;冷却液在机械加工中,一般将长度与直径之比(L/D)大于20的轴类零件称为细长轴1。由于细长轴刚性差,在加工过程中由于切削力和切削热的作用,容易产生弯
2、曲变形,改变规划的刀具和零件相对运动轨迹,加工后也常常会出现竹节、凸肚、锥形等加工缺陷2,使工件尺寸精度和表面粗糙度达不到设计要求,废品率高,效率低。为解决上述问题,国内外众多学者做了多方面研究,提出了一系列解决方案。刘旭3在研究细长轴加工时将尾座顶尖换成弹性回转顶尖,有效避免尾座顶尖卡死现象。黄小东等4为了解决细长轴加工中振动较大,对心不准,表面质量差的问题,设计了一种双头带锥度车削专用机床,大大提高了生产效率。马伏波等5建立了正向走刀和反向走刀车削细长轴误差计算数学公式,为提高加工精度提供了理论依据。王小翠等6分析了装夹方式对工件挠曲变形的影响,提出了切削用量优化及加工变形误差补偿方案,实
3、现柔性工件的高效精密数控加工。胡月明7提出了采用数控随动支架控制细长轴的挠度变形,保证了背吃刀量在切削过程中的稳定性,进而保证加工精度。韩荣第等8设计了专用的跟刀架,使工件的加工精度和表面粗糙度得到大幅度提高。Shawky等9设计了传感器实时监测细长轴的壁厚,对车刀的切削位置进行闭环控制,来提高细长轴的加工质量。Choudhury等10设计了刀具在线振动检测及减振系统,通过光纤传感器,将测量的刀具相对于工件的变化位移传递给振动控制组件,振动控制组件产生力来减小这种变化以此减少振动。学者的研究成果在一定程度上解决了细长轴加工中的一些问题,但某公司在做“分拣工作站”项目时,需要细长轴,现有方案要么
4、条件不具备,要么方案不可行。因此,在加工该轴时,减小加工装夹时的长径比,加工另一端时配合软爪,在零件出现尺寸超差时灵活运用圆弧插补和直线插补相结合的插补方式进行编程。利用现有机床设备,该工艺方案可加工出符合设计要求的细长轴。1工艺规划方案 1.1找中心位置,钻中心孔在细长轴类零件的切削加工中,中心孔属于精基准,是其他工序的一个基本保障。因此中心孔关乎到轴类零件加工中的工序余量、顶尖的使用、零件的不平衡量、以及由此影响的零件精度。通过精准调整机床的夹具定位和机床主轴的位置关系,以保证零件与刀具的正确位置,找出细长轴类零件支撑轴径的几何中心,并在此位置上加工出中心孔。三爪卡盘夹持细长轴毛坯件时,要
5、避开卡爪夹持到毛坯件上的毛刺毛边,造成毛坯件的几何中心线和机床主轴中心线不重合。毛坯件要避免伸出主轴太长,车刀平毛坯端面时刀具沿直径方向切削,若毛坯件伸出过长,毛坯件的震动就会很大,容易振断刀尖,刀具磨损发热也比较厉害,影响刀具寿命,而且加工出来的端面粗糙度大;平端面完成后,用尾座上装夹的中心钻钻削中心孔,也会因为毛坯件伸出过长,致使中心钻在钻削时容易折断。毛坯件一般伸出主轴头510mm即可,只要能将端面加工好,钻出中心孔,伸出的长度越短越稳定。1.2一夹一顶在切削加工中,常见的装夹方式如图1所示。三爪卡盘夹紧、一端用三爪卡盘,另一端用弹性顶尖、两端都用弹性顶尖。分别建立刀尖接触工件处的挠度方
6、程,即式(1)(3),根据挠度方程绘制挠度曲线如图2所示。由图2可以看出,选用一夹一顶的装夹方式具有最好的装夹效果。1.3使用开口钢丝圈在毛坯件的外圆套上一直径为45mm的开口钢丝圈,充当垫片。开口钢丝圈在卡爪内侧的凹槽中,以防止滑脱,如图3所示。使用开口钢丝圈,可以防止因工件轻微弯曲,卡盘夹紧,尾座顶尖顶紧,在卡爪处和尾座顶尖处产生附加弯矩。1.4软爪夹持已加工表面在数控车床上采用三爪卡盘夹持工件,会夹伤已加工零件表面、产生不规则变形、定位精度不高、零件的同轴度难以保证等问题。将原有三爪卡盘中的硬爪更换成软爪,如图4所示,并对软爪的夹持面进行修整。软爪的材质硬度低于夹持工件的硬度,不易夹伤工
![细长轴切削加工工艺方案分析(共4419字).doc_第1页](https://file.taowenge.com/fileroot2/2022-4/27/0ca09aa1-8af8-4cfb-8d88-72b0305600da/0ca09aa1-8af8-4cfb-8d88-72b0305600da1.gif)
![细长轴切削加工工艺方案分析(共4419字).doc_第2页](https://file.taowenge.com/fileroot2/2022-4/27/0ca09aa1-8af8-4cfb-8d88-72b0305600da/0ca09aa1-8af8-4cfb-8d88-72b0305600da2.gif)
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 细长 切削 加工 工艺 方案 分析 4419
![提示](https://www.taowenge.com/images/bang_tan.gif)
限制150内