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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。
5 n1 F) ~0 `, |; |  一、浮动镗刀加工
. v8 V4 Q1 S4 I4 V1.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。5 E! [1 ^) A+ {5 c; O* k) g) ]
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。
* G' i8 k. ^- R; ` 200739134551.gif ) h! s7 {1 C, A+ P1 m" b3 J
1 浮动镗刀加工! K4 q6 w% I" v, }3 z
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。# I: ?4 s* N/ k) D8 j9 g9 g
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。3 l4 G' r5 h: q! v
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图2 浮动镗刀加工法
* Z3 S+ ?7 N+ R3 U: F2 脉冲研磨
( Y9 O( `! B( J& q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。
2 y9 z$ C  E% z- Z6 ^! z9 p% h3 ` 20073913474.gif
; G8 w1 c: _( y; q1.研磨头 2.万向节 3.滑轴 4.联接杆 5.偏心轮 6.轴、轴套( f  w. ]# W, D* P* i" g9 @/ I
图3 脉冲研磨法* L  X: P' p. A- u: ~1 ^8 [) ?
3 轴套调节法
% b' S) Q" k9 a! G' o1) 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。: O7 }  R/ o' m1 p2 ~
200739134730.gif 2 ?; }5 s# \  w0 I' y" ~
图4 轴套螺栓调节法
! d% ]* W7 N) k  b6 M' k! E 200739134736.gif - l# m7 E& M3 y/ @/ }8 ]8 I2 t
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:
9 l4 w+ w/ S& q8 E& F' u# I/ R适用于同轴度要求高的零件加工;7 h+ T- D# I: V
用于同轴孔系中跨距较大的孔;# Z  W+ A6 K# E% a! `& z
适用于中、小批量零件加工;1 [7 p) L5 O- [1 y( o' j
可以极大地消除机床系统误差;% A" G2 @2 U# v" o4 W- W6 j
辅助时间较长,不适用大批量加工。9 m! ]$ A+ M0 A  ^+ u5 k: u3 R# R
200739134817.gif : Z1 {6 I4 ?3 y
图6 轴套填胶法
3 F0 p3 \/ I8 L& R2 v! M
* D* I' k* U. [7 J! f8 m. W* \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
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?3 Y( u8 C6 ]0 ^) _
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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