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精密孔加工結(jié)構(gòu)及問(wèn)題分析

更新時(shí)間:2018-02-27   點(diǎn)擊次數(shù):1791次
  精密孔加工機(jī)床傳統(tǒng)鉸孔,機(jī)床上鉸孔效率高、穩(wěn)定性好,理論上彌補(bǔ)了手工鉸孔時(shí)與待加工孔的垂直保障問(wèn)題,能夠更好地保證孔徑公差。需分工步而進(jìn)行,鉆鏜底孔、鉸孔,機(jī)床與刀具的連接系統(tǒng)定位誤差,鉸孔與原底孔存在位置偏差,易導(dǎo)致孔徑超差,機(jī)床主軸、鉸刀刀柄、夾頭、卡簧、鉸刀之間連接等均有不同程度的偏差,加工狀態(tài)鉸刀與主軸中心有一定的偏心量,加工模式形同鏜刀加工,這也是為什么機(jī)床鉸孔直徑經(jīng)常大于鉸刀實(shí)際尺寸的原因所在,偏心量越大,加工出來(lái)的尺寸相對(duì)越大。
 
  精密孔加工零件結(jié)構(gòu)及問(wèn)題分析,某機(jī)匣類(lèi)零件結(jié)構(gòu),該零件為薄璧環(huán)形件,材料2Cr13,材料硬度HBS=241-341,直徑530mm,加工工藝較為復(fù)雜,經(jīng)分析主要存在如下難點(diǎn),孔直徑公差嚴(yán),共2組孔40處ф5.4-0.024/-0.016,40處ф6-0.016/-0.024,80個(gè)孔公差0.008mm,孔位置度要求0.1。精度要求高,加工過(guò)程中刀具磨損、主軸跳動(dòng)、切屑參數(shù)的微小影響,都易導(dǎo)致孔徑公差0.008mm超差,孔數(shù)量多,加大加工難度。由于孔公差嚴(yán),在*個(gè)孔徑加工調(diào)整后,后續(xù)孔徑加工由于各種因素影響也會(huì)發(fā)生變化,如:刀具磨損、溫度影響、冷卻液影響、工作臺(tái)區(qū)域性精度影響等。加工中可變因素的累積影響往往超過(guò)孔徑公差0.008mm要求,因而需要細(xì)心研究分析,尋找*加工方案。40處ф5.4-0.024/-0.016是精密臺(tái)階孔,臺(tái)階處有倒角,增加尺寸精度保證的難度。刀具設(shè)計(jì)要增加端面刃,加工過(guò)程刀刃切削孔徑的同時(shí)切削孔端面,是一個(gè)復(fù)合加工形式,徑向與軸向的受力不均極易導(dǎo)致孔徑超差。
 
  研究?jī)?nèi)容,工藝技術(shù)研究:工步設(shè)計(jì),鉆、擴(kuò)、鏜、鉸等工藝的順序安排、余量設(shè)定、加工參數(shù)試驗(yàn)與選擇。整個(gè)加工過(guò)程中鏜鉸孔工藝對(duì)于尺寸一致性的控制研究。鏜、鉸孔復(fù)合加工技術(shù)研究。加工過(guò)程中刀柄與主軸連接對(duì)孔徑尺寸精度的影響研究。本項(xiàng)目孔徑公差0.008mm,屬于高精度精密尺寸,按常規(guī)的鏜鉸孔工藝方法保證不了該公差要求。數(shù)控鏜床一般的鉸孔加工能力,可以達(dá)到0.02mm,再提升則難度非常大,即使鉸刀尺寸非常合理準(zhǔn)確,也無(wú)法保證孔徑公差。
 
  經(jīng)過(guò)分析,關(guān)鍵在于鉸孔時(shí)的孔位“對(duì)正”誤差,導(dǎo)致孔徑易變大。在鏜孔與鉸孔兩個(gè)工步之間,會(huì)有重復(fù)定位誤差,這由機(jī)床的自身精度所決定的。另外,主軸與刀柄的鏈接、不同刀具、不同工步之間的誤差,均會(huì)引起工步間的孔位不“對(duì)正”,結(jié)果就會(huì)出現(xiàn)加工完成后,孔徑部分合格部分偏離公差范圍,一致性較差。對(duì)于公差0.02~0.05mm的孔徑,這個(gè)精度可以加工出合格零件,但對(duì)于本項(xiàng)目零件要求的公差0.008mm,則無(wú)法滿(mǎn)足要求。所以,本項(xiàng)目要解決的關(guān)鍵技術(shù)點(diǎn)是,消除鉸孔與鏜孔間的孔位“對(duì)正”問(wèn)題。
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