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一种控制两孔同轴的工艺方法

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发表于 2011-6-18 09:25:12 | 显示全部楼层 |阅读模式

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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。6 k. x  [- t6 _* B6 H
  一、浮动镗刀加工; R! }1 Z7 i2 U( I
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。
. z) Q; S0 z6 Z- J5 U- g2. 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。1 B2 ~) }8 ?4 G* n. U$ ]* ?* S
200739134551.gif 9 S" w! p- B" [5 b  Y0 z% w
1 浮动镗刀加工
  J+ ]; y" [! n" O$ u  L) l8 u1) 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。! |; y4 b9 o* w, c3 w1 w( R- W
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。7 g0 T% z' M% }* d3 j
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图2 浮动镗刀加工法
( E. o! m3 F/ n) f2 X2 脉冲研磨
/ I* Z* a. N  i/ O: S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铸造,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。: ?; T4 N! @6 r) e9 P9 F8 X
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1.研磨头 2.万向节 3.滑轴 4.联接杆 5.偏心轮 6.轴、轴套4 n! F# R2 \& T+ z- b/ M# [" ^; C
图3 脉冲研磨法( G* a8 L8 ~3 T2 F
3 轴套调节法
9 m1 [" Q9 c7 d1 g6 }( J1) 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。! f2 Q( [4 V' d7 \2 L
200739134730.gif
% _& x1 M' P; n( g图4 轴套螺栓调节法8 e- i  _, r. l  s) v. ]% v
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& Z$ g7 o. |8 [6 s* {3 m2) 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:( N+ e, B' |  L. p% M3 V6 J! u
适用于同轴度要求高的零件加工;
9 q- B7 b$ Q. r) u! A9 ^8 F用于同轴孔系中跨距较大的孔;
1 l+ h6 }! [$ o. N5 c1 I适用于中、小批量零件加工;+ d$ B2 x4 E# ]3 D$ k
可以极大地消除机床系统误差;
, q2 W. L" E% y! e1 H( W4 p8 T辅助时间较长,不适用大批量加工。
2 Q, c: P0 H; b% u3 ^2 R% s 200739134817.gif
- W0 W) z. E% S* b图6 轴套填胶法
) d. U: @! ]) ]0 U
, T( G# @, g1 p3) 同轴度误差分析设计芯轴时,严格控制其轴线直线度误差
发表于 2012-4-25 16:00:21 | 显示全部楼层
                        
发表于 2012-4-25 19:44:13 | 显示全部楼层
{:soso_e179:}
发表于 2012-5-13 08:13:23 | 显示全部楼层
找到什么加工方法了?+ @- S4 M8 m$ \$ h4 W9 |, J
为什么不竖起来用整根研磨棒研磨?还有:在摇臂钻上珩磨也行。
发表于 2015-12-12 07:12:18 | 显示全部楼层
见识了,最后一种方法很好
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