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发表于 2010-1-22 08:43:01
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来自: 中国河南郑州
上传一篇文章,可能对这个零件的加工有帮助,各位参考参考。4 s8 Q2 t% g, b, }/ R
车削方形工件的结构原理研究
: ~8 L0 c, E. ?( w* d$ a萱) g$ m; Y3 K. | J1 O! R1 L4 {
9 B; ]$ d0 A$ |! U- p+ s(a)外切削法 : ^* F1 b: t* Y- z
(b)内切削法; [( m. g- O2 U8 U9 a$ x( t+ S/ E9 Z
c-刀具和工件中心距 l-刀尖至刀具回转轴线距离
# g$ w' g9 {6 `+ h" F( w图1
) {7 X$ O& U' e: J; y9 @表13 `2 T8 ]2 L3 H. x& w
速比i 切削方式, N4 I0 M3 N& x( h
外切削法(l<C)< FONT> 内切削法(l>c); O/ W6 @' [8 `! P" a) j
>2 0<L2 l=c/(i-1)2 c/(i-1)2<I<C< FONT> 凸! J; e% j/ }, L. q+ Q
凸 平 凹 # ^/ d# ]3 c# | O* h0 {2 p
2 凸 3 ]8 Y, x6 L/ L/ ]+ S9 J5 I
<2 凸 0<L2 l=c/(i-1)2 c/(i-1)2<L<C< FONT>
. V. L; z$ `: I6 D5 G# L* H 凹 平 凸
# G4 u5 H# j$ q; |+ c, W+ B$ _/ t) r& u: W7 J# D, [6 v5 T% T
* V: h. G- }8 W- o u
1.刀盘 2.主动轮 3.介轮 4.从动轮 5.工件 6.工件夹具 7.夹紧油缸 8.进给油缸
! X! E+ R- {+ @& [图2
& a C6 X/ J; T$ A1 问题提出
! C, E4 ~- n& v/ J$ B! ?& }0 e在工作中曾经有企业提出一个问题:能不能采用一种新的切削方式加工方形工件,以便提高生产效率。因为很多的五金件厂、标准件厂、电子厂、洁具厂需要成形大批的方形工件,常采用锻压、冲裁、铣削加工,这些传统的锻压、冲裁由于结构原因有时无法实现,而铣削加工生产效率低(每次铣削一方,工件转位浪费时间),能不能有一种两全齐美的办法?
( U9 ?3 _7 y# L+ O! F* e# \2 新的方案拟定
: {( Q& X7 D+ U4 A% K( F通过对大量的小型方形工件结构的分析,实践操作,查阅相关资料,有一种较为先进的方法能实现这一要求,即采用车削的方式。
) d% p/ x8 c/ I1 |" u车削多边形原理为:车削加工时,如果工件旋转的同时,刀具也以一定的转速(大于工件的转速)和工件同向旋转,便可改变车刀和工件的相对运动轨迹,加工多边工件。图1为车削正多边形工件的原理图。
, \- a5 \& x+ h4 ^3 O8 F6 M! W当工件与刀具分别以1和2旋转,它们之间保持定速比i=1/2=3。这样切削过程中,刀尖相对于工件轴线的轨迹为一周期性重复的封闭曲线,由该曲线包围的中间部分便形成了一个正三边形,当工件轴线位于刀尖运动圆周之外时,称为外切削法;当工件轴线位于刀尖运动圆周之内时,称为内切削法。切削方式和速比对成形的影响见表1。
* p/ k8 w! f: U! |' f$ a' r3 结构装置
/ [% W8 n9 H' a3 Q2 u! S9 [图2是采用外切法的多边形车削装置的结构简图。 8 ^# `6 C: N0 t- P2 B
在机床主轴上装有刀盘1和主动齿轮轴2,当刀盘和主动齿轮轴旋转时通过介轮3带动从动齿轮4和工件同时旋转(工件的夹紧是通过油缸7使夹具6夹紧工件),其速比为3:1,此时刀盘上装一把刀具能同时加工出多边形的三方(其速比为2:1,此时刀盘上装一把刀具能同时加工出多边形的两方,如果刀盘上对称安装两把刀具能同时加工出正四边形,依次类推)。纵向进给由油缸8带动中拖板来实现,此油缸设计为两档速度,空行程用高速,切削时用高速,两油缸自动控制过程为夹紧一快进一慢进-后退一松开。当工件径向尺寸变化时调整介轮3与齿轮轴2和从动齿轮4的啮合来实现。
7 E* ]3 Y1 |* o+ b1 P& c7 O& D& h4 主要参数的确定9 Q1 }/ N& D$ R5 b' A8 |/ k q
主要参数包括速比i、装刀数Z、刀具间角度及刀具伸出长度l。
8 X: L! N( G4 K O3 V8 o% O/ g加工正多边形工件,刀尖的相对运动轨迹必须为封闭的内摆线,因此传动比i应是大于1的正整数。& o" o4 E. }( Z5 N
表2" p8 s# B. U0 j6 \9 e
正方形
* a( Z& j- B2 h, [# Q& ^% Z+ h7 a7 sn=4 i=2 z=2 G1 j& h4 f/ j4 j; d3 u
l1=l2 正六边形
3 ~" J* l, ?& g" N8 mn=6 i=2 z=3& m- x4 a: }$ T5 _ _0 ~
l1=l2=l3 正六边形 . N( S% b0 R- A* w
n=6 i=3 z=2
! j- G- Z2 t0 ]l1=l2
- c# Q* Z: q4 j/ J* w若设n为多边形的边数,i为刀盘与工件的速比,则装刀数量为Z=n/i。以为多边形两邻边夹的角度,则刀具间的角度为=i×(180- 。当中心距一定时,并设e为多边形工件回转中心至边的距离,则刀尖至刀具回转中心距离(刀具伸出长度)由下式确定:l=c-e。 - ~. O4 h4 I$ m' ]& x6 B, L
加工正多边形时的速比和装刀数量关系如表2。
$ C: u/ \/ c" m5 z$ {& z5 结构特点$ F' N8 B- t5 L1 m/ {
这种加工多边形的设备结构简单、运动可靠、操作方便、性能稳定、工件尺寸变化时调整简单,而且工件的夹紧和纵向进给都是采用油缸实现自动操作,减轻了操作者的劳动强度。特别是车刀(利用普通车刀改磨即可)作高速旋转,加工出的工件的表面粗糙度值小,效率高(不管是二、四、六、八、十二方等多边形工件一次纵向即可完成),比铣削加工至少提高效率3~5倍,边数越多,效率提高越大,适合于大量成批小型多边形工件的加工。 |
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