HEATS 发表于 2010-9-13 22:21:20

一种控制两孔同轴的工艺方法

<DIV>在我单位生产中遇到一个关键零件如图1所示,该零件圆度、尺寸精度及粗糙度要求较高,特别是两孔同轴度要求≤f0.01,更增加加工难度。而我单位设备比较简陋,无高精度孔加工设备,只能在C630车床上想办法,在这过程中走了相当长的弯路,最终找到一种简易、切实可行的方法,满足了零件设计要求。 </DIV>
<DIV>  <B>一、浮动镗刀加工</B><B> </B></DIV>
<DIV>1.将零件固定在拖板上,主轴夹紧刀杆先粗镗f48内孔,因为两孔跨距较大且孔径较小,宜采用调头18Mm镗削,加工工艺方法如下:①先加工基准面M与两孔的中心连线平行,在镗削前找正工艺基准M与大拖板平行,平行度≤0.01mm/m,镗削D1孔;②D1孔镗削完毕后调头,同样找正工艺基准M,平行度≤0.01mm/m,然后移动中拖板找正D1内孔,跳动不大于0.005,镗削D2孔,以上两孔均留加工余量ap=0.03~0.06mm。</DIV>
<DIV>2. 浮动镗刀精镗(图2所示),由于它能自动补偿由刀具安装误差、机床主轴偏差而造成的加工误差,因此能达到尺寸精度及粗糙度要求,但它无法纠正孔的直线度误差及位置误差。由于零件孔较长、零件材料为灰铸铁,材质不均,并且两孔中间断开,检测两孔的同轴度公差很不稳定,零件的合格率一直很低,同轴度一般在f0.02~f0.10之间,不能满足图纸要求。</DIV>
<DIV align=center><STRONG><IMG src="http://www.chmcw.com/upload/news/RCL/13220_qvkzhx200739134551.gif"></STRONG></DIV>
<DIV align=center><STRONG>图1 零件图</STRONG></DIV>
<DIV><B>1 浮动镗刀加工</B> <BR><BR>1) 将零件固定在拖板上,主轴夹紧刀杆先粗镗<FONT face=symbol>f</FONT>48内孔,因为两孔跨距较大且孔径较小,宜采用调头18Mm镗削,加工工艺方法如下:①先加工基准面M与两孔的中心连线平行,在镗削前找正工艺基准M与大拖板平行,平行度≤0.01mm/m,镗削D<SUB>1</SUB>孔;②D<SUB>1</SUB>孔镗削完毕后调头,同样找正工艺基准M,平行度≤0.01mm/m,然后移动中拖板找正D<SUB>1</SUB>内孔,跳动不大于0.005,镗削D<SUB>2</SUB>孔,以上两孔均留加工余量a<SUB>p</SUB>=0.03~0.06mm。 <BR><BR>2) 浮动镗刀精镗(图2所示),由于它能自动补偿由刀具安装误差、机床主轴偏差而造成的加工误差,因此能达到尺寸精度及粗糙度要求,但它无法纠正孔的直线度误差及位置误差。由于零件孔较长、零件材料为灰铸铁,材质不均,并且两孔中间断开,检测两孔的同轴度公差很不稳定,零件的合格率一直很低,同轴度一般在<FONT face=symbol>f</FONT>0.02~<FONT face=symbol>f</FONT>0.10之间,不能满足图纸要求。</DIV>
<DIV align=center><STRONG><IMG src="http://www.chmcw.com/upload/news/RCL/13220_kaijms200739134642.gif"></STRONG></DIV>
<DIV align=center><STRONG>图2 浮动镗刀加工法</STRONG></DIV>
<DIV><B>2 脉冲研磨</B> <BR><BR>按图3所示自制一套研磨工具,仍然在C630车床上加工,主轴夹紧工件旋转,研磨工具固定在拖板上,电机通过偏心轮5带动研磨滑轴3作脉冲运动,该方法较好地保证了孔的尺寸精度及粗糙度,但因两孔中间断开,研磨头无法连续工作,仍然无法纠正镗孔时产生的两孔同轴度的偏差,我们曾考虑将两断孔整体<FONT color=#000066>铸造</FONT>,一体研磨,加工后将中间多余部分去掉,但这很容易产生新的应力变形,使同轴度发生变化。</DIV>
<DIV align=center><STRONG><IMG src="http://www.chmcw.com/upload/news/RCL/13220_z7hdx920073913474.gif"></STRONG></DIV>
<DIV align=center><STRONG>1.研磨头 2.万向节 3.滑轴 4.联接杆 5.偏心轮 6.轴、轴套 <BR>图3 脉冲研磨法</STRONG></DIV>
<DIV><B>3 轴套调节法</B> <BR><BR>1) 零件左孔仍然按上述研磨法加工,以达到较高的尺寸精度及粗糙度要求,零件右孔按图4所示镶一壁厚为5mm 轴套(见图5,因零件尺寸所限无法增加轴套壁厚),该轴套经过磨削,尺寸精度、形状精度及粗糙度满足要求,轴套与零件之间留0.1~0.5mm间隙,轴套上下前后采用8只螺栓调节,通过螺栓调整两孔的同轴度,此方法非常烦琐效率低,因为仅8个支点支撑,轴套很容易因螺栓上的作用力产生微变形,产生圆度误差,而且调完之后同轴度易改变。</DIV>
<DIV align=center><STRONG><IMG src="http://www.chmcw.com/upload/news/RCL/13220_r7g2lf200739134730.gif"></STRONG></DIV>
<DIV align=center><STRONG>图4 轴套螺栓调节法</STRONG></DIV>
<DIV align=center><STRONG><IMG src="http://www.chmcw.com/upload/news/RCL/13220_8fk8pf200739134736.gif"></STRONG></DIV>
<DIV align=center><STRONG>图5 轴套图</STRONG></DIV>
<DIV>2) 在这之后我们采取了一种新的方法,去掉螺栓,将轴套(图5)与零件的间隙增加到0.4~0.5mm,在轴套与零件之间填充509强力胶与铸铁末的混合物,该胶属双组份混合固化胶,不会因挥发而产生间隙,该胶耐水、耐油、耐晒、耐酸碱及具备防腐功能,并能耐低温-60℃,耐高温90~140℃,粘结强度:铜钢材类平粘14~26MPa,铜钢类套管接16~32MPa。将混合物从螺纹孔注射进去,均匀地分布在轴套四周。常温下2~6h固化,此方法的优缺点如下: <BR><BR>适用于同轴度要求高的零件加工; <BR>用于同轴孔系中跨距较大的孔; <BR>适用于中、小批量零件加工; <BR>可以极大地消除机床系统误差; <BR>辅助时间较长,不适用大批量加工。</DIV>
<DIV align=center><STRONG><IMG src="http://www.chmcw.com/upload/news/RCL/13220_8ml5mk200739134817.gif"></STRONG></DIV>
<DIV align=center><STRONG>图6 轴套填胶法</STRONG></DIV>
<DIV>3) 同轴度误差分析设计芯轴时,严格控制其轴线直线度误差<0.005,保证芯轴外圆尺寸公差、圆度、粗糙度要求高于零件内孔精度要求,芯轴与D1和D2孔的配合无间隙或间隙很小。该方法消除了零件重复定位误差,减少了机床丝杆间隙、刀具刚度等引起的误差,能够很好地保证左右两孔的同轴度。 <BR><BR><B>4 结束语</B> <BR><BR>此方法的关键在于芯轴与左孔及轴套的配合间隙,以及芯轴本身的精度,相比而言控制这些精度较容易,实践证明这种方法简单、稳定、成品率高。只要严格控制好配合间隙及芯轴的精度,成功率接近100%。该方法较好地解决了在简陋设备条件下保证两孔同轴的加工问题。</DIV>
               
页: [1]
查看完整版本: 一种控制两孔同轴的工艺方法

中国磨床技术论坛
论 坛 声 明 郑重声明:本论坛属技术交流,非盈利性论坛。本论坛言论纯属发表者个人意见,与“中国磨削技术论坛”立场无关。 涉及政治言论一律删除,请所有会员注意.论坛资源由会员从网上收集整理所得,版权属于原作者. 论坛所有资源是进行学习和科研测试之用,请在下载后24小时删除, 本站出于学习和科研的目的进行交流和讨论,如有侵犯原作者的版权, 请来信告知,我们将立即做出整改,并给予相应的答复,谢谢合作!

中国磨削网