摘要普通车床无数控编程功能,不能实现对刀头行走的自动控制,对零件曲面无法直接加工。通过生产实践的过程中,总结出了几种对外球面加工的方法。
发热涂料关键词:外球面;加工;方法;
引言:
如今的机械零件加工中,零件外形越来越复杂,曲面加工难度越来越大,基本需要通过数控机床加工。但对简单的球面加工,尽量采用普通车床加工,降低成本,提高零件加工效率。通过实践过程中,总结出了一些简单球面加工的方法。
一、球面车削的加工原理
工件绕自身轴线高速旋转,刀具沿圆心点做低速圆周运动,刀尖对工件端面进行车削,使工件端面成为球面。其中圆心点在工件轴线上,刀尖始终与工件轴线在同一平面内。
二、人工法
人工法即为工人通过感觉,手工操作进刀量及走刀量,手工车出球面形状。某些经验丰富的高级技师能通过手工加工出标准的球面。但此方法对操作人员要求较高,加工精度完全靠手工感觉,加工速度慢,效率低,精度不高。在某些特殊情况下,数量较少,且人员操作能力较高时可采用。
三、靠模法
靠模法工作原理为通过增加一个曲面模型,与刀盘轴向走刀轴后端的轴承接触,限制刀盘的走刀路径,加工出球面。原理如下图:
连通域图 1靠模法示意图
1 加工零件2 刀盘3 顶紧弹簧4 轴承5 弧面靠模动力钳
采用此方法时,需注意以下要点:
3.1工装的安装时,靠模安装定位精度较高,与刀盘水平走刀轴线平行。
3.2工装的安装时,顶紧弹簧需一直预压,保证走刀路径沿着靠模曲面行走。
3.3加工过程中,进刀量不能太大,刀盘为轴向自由状态,进刀量太大,影响加工精度。
此加工方法加工时,需对车床进行改造,制作工装,对车床的性能和工装的安装质量要求较高,且加工精度不高,表面粗糙度较低,大批量生产时,靠模及轴承磨损较大,需定期检查加工情况。但对操作人员要求不高。适用于零件精度要求不高的情况,或者为提高数控加工效率,先用此方法对球面粗加工,后用数控车床精加工,提高数控车床的加工效率。
四、穿模法
穿模法工作原理与靠模法相同,只是曲面模具安装方式不同。穿模法采用刀盘轴向走刀轴上固定一个销钉,穿过模具的曲面内,限制刀盘的走刀路径,加工出球面。原理图如下图:
图 2 穿模法示意图
1 轴承2 模具3 紧固螺栓4 矩形垫板pvc瑜伽垫
此方法的注意要点及适用情况与靠模法相同。
五、连杆法
连杆法工作原理为:加工时,将工件装在立车的工作台上,刀架体3装夹在立车左刀架上,滑板2装在刀架的燕尾槽导轨上,在水平方向可以自由滑动。装有车刀的刀杆1,则固定在滑板2上,支架4装在立车的右刀架上,连杆5的两端用销轴与滑板2和支架4铰接。两销轴的中心距,即为所加工球面半径R。原理图如下图:
图 3 连杆法示意图
1 刀杆2 滑板3 刀架体4 支架5 连杆
采用此方法时,需注意以下要点:
5.1、工装安装时,圆心与走刀路径曲线圆心必须重合。
5.2、滑板处摩擦较小,能保证刀头自由滑动。
5.3、加工时,进刀量不能太大,保证加工精度和表面粗糙度。
由于此方法为连杆控制曲线,磨损较小,大批量生产时能保证一定的精度。但加工过程中,靠连杆及销轴定位刀头,进刀量太大时容易刀头跳动,影响加工精度。工装制作时,相对较复杂。此方法加工的零件精度比靠模法和穿模法加工的要高,适用于零件要求相对较高的加工。对于要求更高的零件,可用此方法进行粗加工,后用数控车床进行精加工。
双模具六、结语
相对于数控车床加工,普通车床加工的效率较高,对操作人员要求也相对较低。在同等情况下采用普通车床加工能极大提高生产效率,降低生产成本,提高经济效益。透平式压缩机
参考文献
1、常丽英.用靠模法加工圆球面.煤矿机械 2007.4
2、孙凤林.凹球面的弹簧靠模车床夹具设计.制造技术 2008第2期
3、谢瑞刚.普通车床对大直径球面的加工.资厂科技 2002年第1期
4、许大华.立式车床加工大直径球面零件实用装置的设计.煤矿机械 2012第10期