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CNC薄壁工件加工變形怎么解決?

日期:2018-07-16來源:未知

CNC薄壁工件加工變形怎么解決?-薄壁工件加工變形怎么解決?起落架生產中常遇到一些長徑比≥6、壁厚≤1的薄壁工件,在切削力、夾緊力及切削熱和殘余應力作用下易產生彎曲變形,因此控制加工變形是大長徑比薄壁工件加工質量的關鍵。目前,控制加工變形的主要措施有合理選擇刀具材料、刀具幾何角度、切削用量和改進裝夾方式等,其中裝夾方式的作用較為重要。薄壁工件在機床上的裝夾精度是影響加工質量的重要因素,20%-60%的加工誤差由定位、夾緊方式引起,因此通過優化定位、夾緊方案來減小工件彈性變形是提高加工效率和加工質量的重要途徑。本文結合機床現有主軸和尾座莫氏錐孔,設計了薄壁工件的旋轉對稱自定心裝置,解決了大長徑比薄壁工件的加工問題。

 

1自定心裝置結構設計

 

大長徑比薄壁工件自定心裝置兩個組件共由19部分組成(見圖1)。

 

自定心組件結構:錐柄通過5號莫氏錐體安裝到車床主軸箱中,利用莫氏錐度的自鎖型功能,實現夾具在機床上的定位;螺母2用于鎖緊螺母3,保證工件位置;螺母3的左右旋轉適用于不同長度工件的調整加工;錐形塊4用于工件的端面定位;因工件的長徑比大,故彈簧夾頭的兩端設計為錯槽簧瓣有利于均勻漲開,將工件基準孔自動定心夾緊,結構見圖2;彈簧在擰松螺母8時迫使錐形塊7向右移動松開工件。

 

頂尖組件結構:頂尖頭用于工件的頂緊;螺母10可以調整圓錐軸承和推力球軸承的游隙,保證頂尖與機床主軸的高旋轉精度,承受軸向載荷;尾椎通過4號莫氏錐體和機床尾座莫氏錐孔連接,結構見圖3;頂尖軸和頂尖頭通過1:20的錐度連為一體,在尾椎中旋轉;滾針軸承保證頂尖軸的高精度旋轉并承受徑向載荷;螺塞可調整滾針軸承的游隙;密封圈17、19用于密封;螺釘用于密封注油孔。

?起落架:薄壁工件加工變形怎么解決?

?起落架:薄壁工件加工變形怎么解決?

 

 

裝置設計原理

 

依據錐度的旋轉對稱功能,車削大長徑比薄壁工件時,利用5號莫氏錐體將自定心部分的錐柄安裝到車床主軸孔中;螺母3安裝到位后由螺母2鎖緊定位;將被加工工件端面緊貼錐形塊臺肩,螺母8旋轉,錐形塊4和錐形塊7的外錐面迫使彈簧夾頭的各簧瓣向外均勻漲開,將工件自動均勻定心鎖緊;頂尖頭、螺母10、螺釘、推力球軸承、尾椎、頂尖軸、滾針軸承、螺塞、密封圈17和19以及圓錐軸承組成的頂尖部分,由尾椎利用4號莫氏錐體與機床尾座莫氏錐孔自動定心鎖緊,頂尖頭外錐面頂緊工件另一端孔,使自定心組件和頂尖組件都在車床主軸的旋轉中心;工件車削完成,松開頂尖組件,反向旋轉螺母8和彈簧帶退錐形塊7,彈簧夾頭放松便可卸下工件。當機床精度低或剛性差時,適當降低切削速度,以保證工件質量。

 

裝夾大長徑比薄壁工件的自定心裝置的主要工作部件為錐度配合,充分發揮了錐形的旋轉對稱功能,錯槽簧瓣彈簧夾頭的均勻變形使該機構定心精度較高;頂尖組件的滾子軸承、推力軸承和滾針軸承的組合設計保證被加工工件在車床主軸的旋轉中心,解決了大長徑比薄壁工件的變形問題。

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