在简易专机上进行深孔镗削加工.pdf
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1、在简易专机上进行深孔镗削加工 益阳高级技工学校(湖南益阳高级技工学校(湖南!“#$!“#$)王新忠)王新忠 对深孔镗削加工来说,随着被加工孔长度的增加, 相对地讲,加工工具的刚度减弱;而被加工孔的精度和 表面粗糙度要求的提高,又使得刀具的形状趋于复杂。 所以,深孔加工的难度较一般孔加工的难度要大得多, 特别是在无专用深孔镗削加工设备的条件下,要解决好 这个问题,其难度就更大。在 !“#装卸机横动油缸等零 件的加工中,主要在完善设备、改进加工条件等方面进 行一段时间的实践,取得了令人满意的效果。 !“ 镗孔方式的比较和结构方案的制定 在深孔镗削加工中,孔的轴线偏斜、排屑和冷却润 滑条件是影响加工
2、效果的主要因素。如何有效解决这些 问题是决定结构方案的关键。 ($)孔的偏斜问题通常的深孔镗削加工中,一般 采用推镗和拉镗两种方式,其中以推镗应用得较多。但 推镗加工有一个最大的问题就是镗削过程中,镗杆始终 处于轴向受压的状态下进行工作,容易引起镗杆弯曲而 ! 使工件轴线的直线度或倾斜度的误差加大。而拉镗法在 向移动一个距离,镗削 !$孔。!$孔镗完后,同样的调 整方法,再镗削 !%孔。 此加工工艺方法,可以消除工作台纵向移动误差, 也可以消除两次定位角度误差(即工作台回转 $&(的角 度误差) #“ 结论 ($)适用于同轴度要求高的零件加工。 (%)适用于同轴孔系中跨距加大的孔、盲孔和中心
3、孔的加工。 ())可以消除机床系统误差。 (*)卧式镗床调头镗孔采用改进后方法操作简便、 易行、测量所需工具和检具均为通用工具,普通技术工 人都可以掌握的。(收稿日期:%+%$&) 镗削过程中,镗杆在轴线方向始终处于受拉状态,镗刀 沿镗杆前进的直线方向运动,其稳定性很好。对孔径较 大的深孔零件,如果采用拉镗,并在零件的两头采用滑 动轴承导向,可以有效地解决孔轴线的偏斜问题。 (%)排屑问题为了有效地解决深孔镗削的排屑问 题,以获得最佳的表面粗糙度。一般深孔加工的排屑, 都要求有流量和压力较大的恒定的切削液。要满足这个 条件,对大孔的加工,其冷却系统势必设计得较为复 杂。为了保证有良好冷却润滑条
4、件下充分排屑,降低对 冷却系统压力、流量的特殊要求,可将工件倾斜一定的 角度加工,使排屑在切削压力、流量较低的情况下能较 顺利地沿孔壁流出,这样既不影响已加工表面粗糙度及 精度,又保证了加工面质量。 综上所述,在加工深孔零件时,将整机结构设计成 工件固定,镗杆在工件两端固定在滑动轴承中定位,并 将原动力加在一轴承外一端镗杆上的浮动结构上,使整 机镗杆轴线与水平面夹具成 )(,镗杆在原动力的传动 下旋转。同时由走刀系统牵引镗杆在滑动轴承中心作轴 向走刀运动,完成镗削加工(如图 $) 。经实际使用,其 加工轴线的偏斜小,排屑和冷却润滑效果较好,达到了 预期目的。 图$ $, 滑动轴承%, 工件夹具
5、 ), 工件 *, 镗杆-, 传动齿轮 +, 底座., 镗刀 $“ 关于镗削中的振动问题 由于被加工的孔较长($. / $011) ,孔径较大 ($*2 ,$ 11) ,镗杆长达 *11,刚性较差,加上该孔 &%$%&年第&期冷加工 “#$%&()# 工艺 !“!“ 的表面粗糙度值要求 !“ #$%!&,因此对刀具的要求也 较特殊。由于镗削中是刀具旋转,它与车床加工的工件 旋转相比,机床传动机构误差在工件上的痕迹有所不 同,引起振动的原因也有区别。而在一般的情况下,加 工中的自激振动和高频振动同时发生,很难区别,但最 终影响产品质量,使加工表面形成振纹,并沿轴向延 长。为了有效地防止和减轻振动
6、对产品质量的影响,需 解决以下几方面的问题: ()镗杆的静弯曲问题参见图 %,镗杆在工件两 端轴承的支持下作旋转和轴向走刀运动,在加工起始到 完成加工的过程中悬伸于轴承以外部分的镗杆,由起始 的 “ (%(上端)逐渐缩短为近 “ ()。由于镗杆的悬伸弯 曲,使镗杆成图 % 中的虚线状。镗杆在旋转时产生跳 动,而当跳动与齿轮传动的不平稳产生的振动频率谐振 时,便产生共振,振动产生的缺陷严重影响加工质量。 只有当镗杆悬伸长度减小到一定的程度时,振动才逐渐 减弱。经加工实践,在镗杆悬伸长度减小到((* + ( #)“ 左右,振动才有明显减小(零件产生波动的痕迹 逐渐削失) 。针对这种情况,我们在轴承
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